巡检机器人

摘要： 针对机器人进行避障路径规划时存在收敛速度差、规划路径长、迭代次数多以及规划时间长的问题,提出基于改进蚁群算法的巡检机器人避障路径规划方法。首先使用栅格法划分巡检机器人工作环境,通过对像素矩阵等指标的分析,构建栅格地图模型;基于人工势场法提出蚁群路径规划算法,使蚁群适应子空间的搜索;最后在模型中利用该算法,寻找该模型的最佳路径。实验结果表明,运用该方法进行路径规划时,收敛速度高、规划路径短、迭代次数少以及规划时间短。

摘要： 为了解决巡检机器人在小型农场环境信息采集时需自主导航并合理规划局部路径的问题,文中提出一种基于多传感器和模糊控制融合的方法来对局部路径进行合理规划。首先利用多个超声波传感器采集局部路径环境信息;然后将经计算得到的距离和角度信息输入模糊控制器,制定出模糊控制规则;再进行模糊化处理从而输出处理结果,进行模糊推理以得到控制模糊集;最后进行去模糊化处理,得到较精确的电机值并以此规划出较优路径。结果表明,文中设计的机器人系统运行稳定,可以有效地完成小型农场环境信息的采集并将数据返回上位机,说明基于多传感器融合的模糊控制方法可行有效。

摘要： 本文叙述了焦炉巡检机器人组成及特点,总结了焦炉地下室及烟道走廊采用智能巡检机器人进行运维的主要优点。通过结合工程案例,阐述焦炉巡检机器人主要设计内容,并对巡检机器人在焦化厂运维方面的应用发展进行展望。

摘要： 智能化综采工作面安装了大量固定传感器,但依然存在监控盲区和监控滞后的问题。引入巡检机器人技术,对综采工作面的全覆盖和实时监控,是智能化开采的必要技术手段。从国家宏观政策和智能开采技术2个层面,分析了智能开采对综采巡检机器人的迫切需求,根据综采工作面巡检机器人的发展现状,总结了综采工作面应用机器人需要解决的柔性轨道、移动通信无缝漫游、远程控制和自主操作等技术难题。通过研究用于综采巡检机器人的跨式柔性轨道、行走控制、移动通信、移动精确定位、惯性导航、动态图像采集和控制采煤机调高等7项关键技术,提出了建立巡检机器人的感知理论技术装备体系、研究井下机器人动力供应技术、建立高性能的无缝漫游移动通信系统、开发超高清热成像和毫米波对综采生产时的三维实景呈现技术、研制集成视觉雷达和煤层探测的超前探测机载装置等5个重点研究方向。在薄煤层综采工作面进行了工业试验,研制的巡检机器人搭载三维激光雷达和惯性导航系统,沿采煤机电缆槽上铺设的轨道边行走边检测,达到了60 m/min的最大巡检速度,实现了双频WiFi零切换的无缝漫游高速通信,根据机载激光雷达扫描和惯性导航系统建立了综采工作面三维截割地质模型,进行了巡检模式下的智能割煤工艺试验,工作面直线度检测和找直偏差不超过150 mm,验证了巡检机器人能够为智能开采提供安全、高效的技术保障。

摘要： 针对目前挂轨巡检机器人升降机构的特点和不足,从运动稳定性和展开性能出发,设计了一种绳索式剪叉升降机构。对比分析了剪叉升降机构不同驱动方式的优、缺点,给出了剪叉升降机构具体的结构设计方案,对所设计的剪叉升降机构进行了运动学仿真分析,验证了方案的可行性。试制样机试验结果证明所设计的剪叉升降机构运动平稳,展开性能优异,能够满足巡检机器人的工作需求。

摘要： 为了解决电力管廊无线组网存在盲区、不稳定和带宽不够用等问题,分析了电力管廊可重构无线自组网研究的现状和不足,提出了电力管廊的可重构无线自组网构建方法。针对电力故障和巡检移动体动态,调整了无线自组网结构。电力管廊的可重构无线自组网通过无线自组网重构算法检测电力故障点,激活其局部无线自组网,优化选择最佳的重构路径。通过新组建的无线自组网尽可能地替补电力故障的网络损失,维持正常运转。随着电力管廊可重构无线自组网的发展,新技术将在实际应用中完善升级。

摘要： 针对大流量液压区域内重要设备的巡查、监控问题,设计了一种实用的、可代替人工巡检的防水抗冲击巡检机器人,具备自动导航、数据采集、无线通讯、故障处理及报警功能。论述了巡检机器人的组成及功能特点,利用该巡检机器人可实现对大流量液压区域内重要设备的无人巡检,解决了高危工况下人工巡检危险度高的难题,同时解放了劳动力。

摘要： 针对现有煤矿井下轨道式带式输送机巡检机器人续航里程短、爬坡困难等问题,设计了一种轨道和钢丝绳牵引结合的行走机构。首先根据巡检机器人技术要求,对巡检机器人进行了总体方案研究,然后设计了巡检机器人结构、行走机构、轨道安装和数据采集模块。在ADAMS软件中建立了巡检机器人虚拟样机模型,并对其在水平和倾斜两种运动状态的位移变化进行了仿真。该机器人在水平沿轨道方向能够稳定运行;在竖直方向和水平侧摆方向有轻微的波动,但均满足要求;最后搭建了数据采集与传输模块,并对室内环境信息采集测试。结果表明:数据采集与传输模块能够稳定正常工作。因此,该机器人能够为煤矿井下设备运行状态监测提供参考。

摘要： 为满足变电站运维过程中各室内电力设备的巡检任务需求,本文设计了一种室外轮式智能巡检机器人与自动门联动系统,使得室外巡检机器人能够进入室内完成巡检,并对该系统中的关键技术进行相关介绍。在某变电站从开门准确率和图像识别准确率对设计的联动系统进行了现场验证。最后分析了机器人巡检调试过程中存在的躲避障碍不及时、表计识别不准确和无线通信不稳定的问题,并提出了对应解决措施。该联动系统具有适应性强、精度高、成本低等显著优点,具有良好的推广应用前景。

摘要： 针对电网中测试巡检机器人导航定位算法存在的系统安全问题以及潜在风险,提出面向巡检机器人的多源融合鲁棒定位与高逼真仿真方法。首先,基于虚幻引擎搭建适用于导航定位算法测试的智能电网仿真平台;然后,设计基于一致性检验原理的鲁棒多源融合导航算法;最后,通过仿真实验证明智能电网仿真平台和鲁棒多源导航算法的有效性,为后续研究奠定了基础。

摘要： 变电站是电力系统当中的核心系统,一旦变电站出现运行质量问题,那么必然会导致整体电力系统的运行稳定性出现下滑,引发质量甚至安全问题,因此为了避免变电站出现质量问题,管理单位需要通过巡检工作来对变电站内的仪表、温度等参数进行检查,而现代大部分变电站巡检工作多数依靠人工,在此模式之下,人工必然存在的不稳定性以及能力上的限制,这些问题会使得巡检的效率低下、出错率上涨,不利于变电站的运行质量,为了能够对此进行改善,提出一种基于变电站巡检机器人的视频监控系统平台,在该系统平台基础上,采用巡检机器人来代替人工实操工作部分,同时将人工转化为监控者,降低人工工作负担.

摘要： 目前巡检机器人通常采用采集场景地图和激光雷达SLAM定位结合的方法,该方法在室内尤其是场景复杂的情况下非常有效,但在室外宽阔场地条件下,会出现有效激光点云较少导致定位失效或激光匹配效率较低导致无法高速行驶等问题.为解决该问题,本文提出了一种适用于巡检机器人的室内外多源融合导航定位算法,该方法以激光雷达为核心传感器,通过集成IMU、GNSS、OD等传感器增加数据观测源,结合预先采集的场景地图,采用数据源可靠性自适应分析、加权融合、扩展卡尔曼滤波的方式进行数据融合处理,提高了系统的容错性与自适应性,克服了单纯激光SLAM定位的缺点.通过实际动态数据表明,本文设计的基于巡检机器人的GNSS/IMU/OD/激光雷达/地图多源融合导航定位算法,可以消除宽阔场景下单激光SLAM定位的位置发散问题、支持单一传感器失效时的高精度定位导航功能,提高了导航定位的可靠性、适用于巡检机器人在室内外不同的场景的应用;同时,该方法还提高了单激光SLAM的定位频率和定位轨迹的平滑度,有助于机器人在高速行驶和转弯时的敏捷控制,降低了巡检机器人的控制风险.

摘要： 本文介绍了一种变粒度栅格地图与势场法避障相结合的巡检机器人智能路径规划方法.通过在全局范围内找寻目标点以及在局部小范围内使用势场法避障来进行相应的路径规划,对全局视角和局部视角使用的是两种不同粒度大小的栅格地图.研究表明,该方法能有效地提高路径规划的效率与避障的准确性,实验验证了该方法的快速性与有效性.

摘要： 变电站巡检机器人的使命主要就是对变电站设备进行巡检,减轻变电站巡视工作人员的劳动强度,实现变电站的智能化和自动化.巡检机器人集多种技术于一体,包括多传感器融合技术、导航及行为规划技术、电磁兼容技术、机器人视觉技术、无线传输技术等.为了对变电站巡检机器人有初步的学习,搭建了一个简单的机器人硬件平台,核心板选用ARM芯片STM32F103ZET6,小车上包含超声波发射接收模块,红外发射接收设备,四个电动机分别控制四个车轮,采取差速控制实现小车的转弯.将遇到的障碍物设为静止的未知障碍物,采取C语言编程实现小车的红外避障,超声避障等功能.

摘要： 随着电网隧道化及隧道网络化的不断扩大,保障电缆隧道安全稳定运行成为了首要任务.机器人巡检自动化的发展为电缆隧道安全巡检提供了有效途径,然而电缆隧道的特殊环境严重制约了传统天线系统的通信距离和质量,给巡检机器人的移动通信带来了困难.本文首先分析无线电波在电缆隧道内的传播特性,得出传统天线系统在隧道内通信困难的原因,并提出将漏泄电缆通信技术和光纤通信技术应用于电缆隧道巡检机器人通信中,以替代传统天线,同时针对电缆隧道的高电压环境,设计了一种面向电缆隧道巡检机器人的漏泄电缆分布式系统.

摘要： 地下电缆隧道巡检工作现在基本靠人工完成,机器人巡检是其发展发展方向,由此带来机器人导航的问题.道路可行区域识别是机器人研究中的一个热点.传统的OSTU方法在地下隧道光照不足的环境中应用效果很差.基于此,本文提出了一种基于OSTU算法的改进算法.先对图像进行gamma校正、然后进行局部OSTU算法、最后梯形区域近似拟合.仿真结果表明,该算法可以克服光照不足的影响,为电缆隧道巡检机器人视觉导航提供道路可行区域.

摘要： 架空输电线路巡检机器人是在架空输电线路上自主行走,对输电线路进行巡检的一种机电一体化装置.通过利用UG,建立了输电线路巡检机器人的三维实体模型,并将模型导入机械系统动力学仿真软件ADAMS中,从而建立机器人的虚拟样机模型,然后在特殊工况下对其进行仿真分析,验证结构设计方案的可行性,为物理样机的试制提供可靠依据.

摘要： 随着经济的发展,电力需求愈加旺盛,架设的输电线路也越来越多.输电线路大多架设在野外,受天气、外力破坏的影响较大,特别是异物缠绕导地线,严重影响着输电线路的安全运行.文章以处理异物的常见方法作为切入点,结合当前先进的输电巡检机器人的原理,同时分析巡检机器人处理异物的情况,最后得到巡检机器人在处理导地线异物方面的优缺点,同时也对机器人的发展方向提出了几点建议.

摘要： 巡检机器人进行表计巡检时,由于室外环境多变,背景复杂,且存在拍摄机器定位不准的情况,针对这一问题提出了一种基于梅林傅里叶变换和感知哈希的电力表计检测方法.首先利用Adaboost分类器对仪表进行粗检测,得到若干个候选仪表区域;然后,利用基于梅林傅里叶变换的感知哈希算法进行目标仪表的精匹配,得到最终仪表区域.实验表明,该方法对光照、噪声等具有一定的鲁棒性,能够适应电力巡检过程中多变的室外环境;且在巡检定位存在一定偏差的情况下保证稳定性和准确性,可满足电力巡检机器人的实际应用需求.

摘要： 随着综合管廊行业快速发展,随之而来的运维工作也变得日益巨大,传统人力手段难以应对,需借助科技的力量来帮助运维人员进行管理.本文介绍了红外热成像技术在综合管廊运维中的应用,包含输电系统故障分析、燃气管道泄漏检测及热力管道故障检测等,同时探讨了搭载红外热成像仪的巡检机器人在综合管廊工程中的应用前景,为综合管廊运维难题提供一个可供参考的解决思路.

摘要： 本发明适用于线缆巡检技术领域，公开了一种线缆巡检机器人及使用该线缆巡检机器人的线缆巡检方法。线缆巡检机器人包括可沿线缆移动的柔性动力轮，柔性动力轮包括可夹于线缆两侧的主动轮和夹紧轮，主动轮连接有可以相对主动轮转动的跨越轮，跨越轮的外周设置有至少两个可卡挂于障碍物的跨越槽；主动轮与夹紧轮之间设置有夹紧组件。线缆巡检方法，采用上述的线缆巡检机器人。本发明所提供的一种线缆巡检机器人及使用该线缆巡检机器人的线缆巡检方法，不需要通过脱线来实现跨越障碍物，可直接从侧面跨越，避免脱线而导致跨越失败，线缆巡检效率高，设备可靠性高，且无需对相关线塔进行改造，适应性广，应用成本低，易于推广使用。

摘要： 本发明公开了用于轨道巡检机器人及灭火机器人系统的多机器人调度方法，包括系统包括服务器；和所述服务器联结且运行在轨道上的机器人，所述机器人包括N个巡检机器人和M个灭火机器人；以及多个充电桩；所述服务器定时与所述机器人的状态信息进行交互，并根据所述状态信息对所有机器人的两两之间当前位置进行判断，判断是否需要调度，当所述机器人之间的距离小于安全距离时，触发调度机制；所述服务器根据所述状态信息，确定调度机器人，并对所述调度机器人进行操作，保证运行系统中任意机器人之间保持安全状态；本发明可以形成多巡检机器人和灭火机器人间的高效调度，避免了以往的低效调度的问题。

摘要： 本发明提出了一种巡检机器人，包括：驱动模块，用于驱动巡检机器人在监测区域内移动；监测模块，用于获取监测区域内的至少一种环境数据；提示模块；控制模块，用于控制驱动模块驱动巡检机器人在监测区域内按预设路径移动，所述预设路径上设置有多个定点检测区。控制模块还根据定点检测区的环境数据判断定点检测区是否存在异常点，若存在异常点，则控制提示模块输出告警提示信息，若不存在异常点或定点检测区的异常点被修复，则控制驱动模块驱动巡检机器人继续移动至下一定点检测区。本发明还对应提出了一种巡检机器人系统及巡检机器人的巡检方法。本发明不仅能快速找到监测区域中的异常点，并且能及时上报异常信息。

摘要： 本发明提出了一种巡检机器人，包括：驱动单元，用于驱动巡检机器人在监测区域内移动；监测单元，用于获取巡检机器人巡检范围内的至少一种环境数据；图像采集单元，用于采集巡检范围内的图像信息；控制单元，包括存储器和处理器，存储器用于存储环境数据的报警阈值；处理器分别与驱动单元、监测单元、图像采集单元电连接。本发明还对应提出了一种巡检机器人系统及巡检机器人巡检方法。本发明不仅能快速找到监测区域中的异常点，并且能监测异常点处的环境。

摘要： 本申请涉及机器人技术领域，具体涉及巡检机器人的行走机构、巡检机器人及巡检系统。巡检系统包括巡检机器人和圆形轨道，巡检机器人上设置适于在圆形轨道上行走的行走机构，该行走机构包括基座及安装于基座的第一驱动轮、第二驱动轮和压紧轮，第一驱动轮、第二驱动轮和压紧轮被配置为沿圆形轨道的圆周方向间隔布置以环抱圆形轨道，压紧轮用于配合第一驱动轮和第二驱动轮夹紧圆形轨道。行走机构的第一驱动轮、第二驱动轮和压紧轮配合，类似套在圆形轨道上的圆环，即使圆形轨道的转弯半径较小也不容易干涉受限，因此行走路径可以更为灵活地设置，缓解现有巡检机器人由于转弯半径较大，导致行走路径不能灵活设置，不能靠近重点监测位置的问题。

摘要： 本申请实施例提供了一种巡检机器人的定位装置、巡检机器人及巡检系统。该巡检机器人的定位装置，其包括无线信息采集器和标识器，无线信息采集器设置在巡检机器人和轨道中的一个上，标识器设置在巡检机器人和轨道中的另一个上，且无线信息采集器和标识器可相对移动，标识器中配置有唯一标识信息，在标识器处于无线信息采集器的识别范围内时，无线信息采集器从标识器中读取唯一标识信息，以根据唯一标识信息确定巡检机器人在轨道上的位置。

摘要： 本申请公开一种变电站巡检机器人、巡检方法以及巡检机器人控制方法，其中，巡检机器人包括：可移动巡检平台、设置在其上的定位系统和巡检系统；定位系统固定在可移动巡检平台上，可移动巡检平台上固定有升降系统，升降系统顶端固定有巡检系统，巡检系统可根据升降系统调整的高度和角度，对目标金具以及输电导线进行巡检；巡检方法包括：获取巡检系统拍摄的第一图像，根据第一图像，确定目标金具以及输电导线是否存在缺陷；如果存在，判断第一图像中的缺陷等级，根据缺陷等级，制定巡检周期，并根据巡检周期对目标金具以及输电导线进行追踪并记录，以便及时更换。采用前述的方案，不依赖人工巡检，提高巡检效率。

摘要： 本发明适用于线缆巡检技术领域，公开了一种线缆巡检机器人及使用该线缆巡检机器人的线缆巡检方法。线缆巡检机器人包括可沿线缆移动的柔性动力轮，柔性动力轮包括可夹于线缆两侧的主动轮和夹紧轮，主动轮连接有可以相对主动轮转动的跨越轮，跨越轮的外周设置有至少两个可卡挂于障碍物的跨越槽；主动轮与夹紧轮之间设置有夹紧组件。线缆巡检方法，采用上述的线缆巡检机器人。本发明所提供的一种线缆巡检机器人及使用该线缆巡检机器人的线缆巡检方法，不需要通过脱线来实现跨越障碍物，可直接从侧面跨越，避免脱线而导致跨越失败，线缆巡检效率高，设备可靠性高，且无需对相关线塔进行改造，适应性广，应用成本低，易于推广使用。

摘要： 本发明属于矿山巡检机器人技术领域，具体涉及一种矿用巡检机器人的巡检系统及巡检机器人群的巡检方法，包括主控单元和监控单元。主控单元包括采集模块、通信模块、红外测距模块、边缘检测模块、图像识别模块和多智能体模块。其中，多智能体模块包括位置智能体、姿态智能体、速度智能体、避障智能体、路径规划智能体和协调智能体。监控单元主要包括图像处理模块、存储模块、显示模块、电源模块、人机交互模块和通讯模块。主控单元通过数据采集、图像处理和识别、路径规划帮助机器人完成巡检任务。监控单元用于远程对机器人下达巡检指令、紧急通知、变更指令。多个矿用巡检机器人协同避障及巡检路径规划，可以有效提高巡检效率和安全程度。

摘要： 本发明公开了用于轨道巡检机器人及灭火机器人系统的多机器人调度方法，包括系统包括服务器；和所述服务器联结且运行在轨道上的机器人，所述机器人包括N个巡检机器人和M个灭火机器人；以及多个充电桩；所述服务器定时与所述机器人的状态信息进行交互，并根据所述状态信息对所有机器人的两两之间当前位置进行判断，判断是否需要调度，当所述机器人之间的距离小于安全距离时，触发调度机制；所述服务器根据所述状态信息，确定调度机器人，并对所述调度机器人进行操作，保证运行系统中任意机器人之间保持安全状态；本发明可以形成多巡检机器人和灭火机器人间的高效调度，避免了以往的低效调度的问题。