110Kv輸電線路自動巡檢機器人及圖像處理研究.pdf

1、為保證高壓輸電線路的安全穩(wěn)定運行，對輸電線路的監(jiān)控與維護是非常必要的。目前常采用人工方式進行輸電線路的檢測，這種工作方式工作量較大、危險性較高。隨著機器人技術的發(fā)展，有必要開發(fā)一種能取代人工巡檢方式的輸電線路自動巡檢機器人，用于減輕輸電線路巡檢的工作量、提高工作效率、降低維護成本和確保輸電線路的安全運行。本文主要針對110kv高壓輸電線路自動巡檢機器人(以下簡稱巡線機器人)開展研究工作。 本文首先介紹巡線機器人的國內外研究狀況，

2、對一些典型的巡線機器人樣機進行了較為詳細地描述，并提出了巡線機器人的主要研究方向。 其次，結合高壓輸電線路的實際路況和障礙物類型，確定了巡線機器人的機構設計方案及其工作原理。并對該機構進行了運動學分析，驗證了該機構的合理性及可行性。 第三，針對巡線機器人機構復雜和傳感器信息多樣的特性，開發(fā)了一套控制系統(tǒng)，以實現(xiàn)巡線機器人的自主爬行和越障功能。該控制系統(tǒng)采用分層遞階的體系結構設計，能靈活、可靠地控制巡線機器人的運動。

3、 第四，針對實驗室模擬線路上的幾種常見障礙物，確定了巡線機器人的導航任務，開發(fā)了一套可用于障礙物識別的視覺導航系統(tǒng)。該導航系統(tǒng)綜合利用多種圖像處理技術與模糊模式識別方法，可較準確、可靠地識別障礙物類型。 第五，根據巡線機器人視覺導航系統(tǒng)對圖像分割的要求，對現(xiàn)有的圖像分割方法進行了分析與比較，總結了各自的優(yōu)缺點及適用范圍，并選擇將適用性較強的最小交叉熵的閾值分割方法用于視覺導航系統(tǒng)中。 第六，針對巡線機器人視覺導航系統(tǒng)中