高炉风口倾角巡检机器人控制系统设计

摘要

针对高炉出风口中套倾角人工检测效率低、劳动强度大等问题,设计一种自主检测风口倾角的巡检机器人控制系统。利用STM32单片机为控制器,通过RS485,RS232电路采集风口外壁面温度,获取电量、速度、距离等相关本体信息;采用磁导传感器检测埋于地表的磁钉实现机器人的轨迹跟踪和风口定位;基于现场覆盖的局域网传输巡检机器人与人机交互界面的数据,通过随机采样一致性(RANSAC)算法完成风口倾角的在线检测。将嵌入设计控制系统的巡检机器人置于马钢1号高炉风口平台进行实验测试,结果表明:在调整运动轨迹过程中,机器人偏离磁钉轨迹中心最大距离为10 mm,稳定跟踪时偏移量基本为0,磁导航效果良好;机器人取得了与人工巡检相当的检测精度,且时间效率提高了11%,设计的控制系统可替代人工进行风口中套倾角的检测。