电网
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的巡视路线进行巡视作业,将成为机器人研究中的
重要一环。
本文自动避障技术采用红外传感器和超声波传
感器进行配合。通过机器人发射红外线和超声波模
拟量,实时反馈成控制器的数字量,通过数据处理
得到驱动电机偏移量(PWM 波占空比)i,j 的算如
下式。
1
2
exp
1
2
exp
-
=
-
=
i i
i
j j
j
(1)
式中,i1、j1 分别为上一次采样值的 PWM 占空
比。i2、j2 分别为本次采样值的 PWM 占空比。iexp、
jexp 为需要修正的 PWM 波占空比,进行路线的实时
修正和自动避障。避障方案如图 1 所示:
自动避障
红外线传输
模块
超声波传输
模块
红外传感器
智能机器人
Arduino核心
超声波传感
器
机器人前方
障碍物
实现
实现
通过
通过
传输
传输
图 1 机器人避障技术方案
自动巡视的路线设定也是根据光感传感器,反
馈至 CPU 实时计算出路线偏移量 Sexp,实现指定路
线巡视。如图 2 所示。
按指定路
线巡视
实现
实现
智能机器人
Arduino核心
指定巡视路
线
循迹模块(路
线偏移量提
取、修正和闭
环反馈)
通过
通过
通过
通过
图 2 指定路线巡视技术
为使巡视机器人能适应复杂多变的使用环境,
采用“机器视觉”技术来识别行走路线,相比于简
单的红外线传感器巡线方式,使用“机器视觉”方
案有更强的适应环境能力和可扩展性。识别效果如
图 3 所示,同时将红外循迹技术作为辅助方案,确
保机器人自动巡检过程中的路线选择准确率。
图 3 机器视觉识别路线
1.2 室内设备巡检技术
室内设备巡视和检测的范围包括 110kVGIS 室、
电容器室、主控继保室、10kV 开关室和电缆层。主
要设备涵盖低压馈线柜,电容器组、站用变、保护
屏的视频音频信息采集和运行工况判断。
在巡视机器人上装配无线网卡、高清摄像头或
者蓝牙模块,通过摄像头采集巡视影像或照片,经
无线网络系统传输至手机或者电脑终端,实现视频
的远距离自动传输和保存。另一方面经无线网络或
者蓝牙系统将手机或者电脑终端发送的小车操控指
令(前进、后退、左转、右转、摄像头左转、摄像
头右转)通过串口通信的方式传输智能机器人 CPU,
实现对智能巡视机器人的控制(前进、后退、左转、
右转、摄像头左转、摄像头右转)
。巡检技术方案如
图 4 所示。
配置高清摄
像头
设备运行
工况掌握
机器人操
控
蓝牙传输模
块
智能机器人
Arduino核心
实现
实现
实现
实现
通过
通过
手机/PDA/电
脑终端
巡视影像和
音频
前进,后退,
左转,右转等
串行指令
WIFI传输
图 4 机器人巡检方案
2.1 智能机器人硬件系统设计
智能机器人的设计以“小巧灵活、室内巡检”
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