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输电线路巡线机器人避障控制系统设计

2021-07-30李海峰

电子设计工程 2021年14期

李海峰

(国网黑龙江省电力有限公司检修公司,黑龙江哈尔滨 150090)

巡线机器人是以移动动作平台为载体的结构化设备,其外部载荷系统中包含红外热成像仪、可见光摄像机等多种识别性元件,内部载荷系统遵循机器化视觉原理,可在电磁场作用下,实现对GPS、GIS 信号的有效区分,再借助嵌入式计算机软件,将导航数据的信号参量传输至核心控制主机中[1-2]。在输电线路维护过程中,巡线机器人可自主规划未来行进线路,并可在无干扰情况下,跨越小型物理障碍,从而实现对电流、电压的应用电量信息的及时输送[3]。

在输电线路巡检过程中,由于输电线路的复杂性,有效的机器人避障控制至关重要。传统的基于改进蚁群算法的机器人避障控制系统[4]和基于混合策略的机器人避障系统[5]难以使巡线机器人所承担的线路输电能力得到保障,易导致控制电流的平均传输流量持续缩小。为解决上述问题,设计一种新的输电线路巡线机器人避障控制系统,在伺服跟踪驱动器等多项硬件执行设备的作用下,实现对已获取避障信息的无误融合,从而实现保障巡线机器人所承担线路输电能力的初衷。

1 系统硬件设计

巡线机器人避障控制系统的硬件执行环境由避障输电回路、巡线控制器、伺服跟踪驱动器三部分组成,具体搭建方法如下。

1.1 避障输电回路

避障输电回路结构如图1 所示。

图1 避障输电回路图

避障输电回路可提供机器人巡线过程中所需的所有应用电子,存在于升压结构体与降压结构体之间,可在多个传输电阻的作用下,实现对电流、电压等电量信息的不断累积[6]。……

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