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变电站巡检机器人的技术要求
- 2018-12-06 -

   变电站巡检机器人是用于对变电站进行巡检的机器人。为了使得变电站巡检机器人能够完成对整个变电站的巡检工作,需要对变电站巡检机器人的各个方面具有一定的技术要求。

   变电站巡检机器人的总体结构一般包括三个部分基站、移动控制系统和由可见光摄像、红外摄像和声探测器组成的电厂设备检测系统。移动系统是整个机器人系统的移动载体和信息采集与控制载体。主要包括移动体、移动体运动控制系统和通信系统。对于变电站巡检机器人的移动设备,要求有效的监视、控制和管理,为此目的建立一个基站。无线局域网(WLAN)通过无线网桥形成在基站和移动体之间。通过视频服务器的视频流数据和移动控制系统的信息,将可视图像和红外图像采集到网络中心。通过无线网络桥和网络集线器,它们通过电力系统内部网络传输到运行监控终端。

   变电站巡检机器人的系统与电力系统局域网连接的计算机可根据数据访问。变电站设备特权间实时监控的可见光和红外视频图像、机器人自身的操作等相关信息,并可以控制机器人移动体运动的检测系统由红外温度计和可见光摄像机组成,其中安装在移动体上,即智能巡检机器人。机器人系统包括运动控制子系统和工作子系统两部分。运动控制子系统的硬件由PC104主板、PMAC-104运动控制卡和电机驱动器组成。主要负责巡检过程中机器人运动行为的控制。控制平台的角度,读取红外成像仪和高清摄像机的视频数据,通过网络进行上传。变电站巡检机器人的工控机需要通过RS485接口连接平台,红外成像仪和高清摄像机通过USB接口连接。利用磁传感器获取磁道的位置信息,采用比例积分微分控制算法控制伺服电机沿磁道的运动。

   变电站巡检机器人如果在行程中检测到标签,则停止前进并检测特定设备,并且在完成检测之后继续前进。变电站巡检机器人的工控机控制伺服电机,通过RS485读取RFID读写器的数据。由于磁传感器的信号是开关量,所以由单片机进行处理,转换成数据包,然后送至工控机。实时接收供电公司监控终端指令(如“临时停止”等),并采取适当行动。检测机器人的驱动机构为车轮结构。两个独立的驱动轮位于底盘的中部。底盘后安装两个伺服轮。底盘两个驱动轮分别装有减速器和伺服电机。伺服电机轴通过减速器与驱动轮轴连接。直流电机调速性能良好。只有采用脉宽调制和功率放大器,才能实现电机的无级调速。但直流电机采用电源电压调速方式,低速时输出转矩小,直流电机的刷子易磨损。与直流电机相比,交流伺服电机结构简单,体积小,重量轻。随着电机控制技术和电力电子技术的发展,交流伺服驱动技术越来越成熟,交流伺服电机越来越多地应用于工业场合。

变电站巡检机器人