【正文】 伺服控制單元。 巡線機(jī)器人控制系統(tǒng)的由兩大部分組成：地面遙控 /數(shù)據(jù)接收移動(dòng)基站和本體控制單元，其中機(jī)器人本體控制單元采用由規(guī)劃層和執(zhí)行層組成的兩層分布式計(jì)算機(jī)控制結(jié)構(gòu)。 （ 5）前后運(yùn)動(dòng)：要想實(shí)現(xiàn)飛行器在水平面內(nèi)前后、左 右的運(yùn)動(dòng)，必須在水平面內(nèi)對(duì)飛行器施加一定的力。 （ 2）俯仰運(yùn)動(dòng)：在圖（ b）中，電機(jī) 1 的轉(zhuǎn)速上升，電機(jī) 3 的轉(zhuǎn)速下降，電機(jī) 電機(jī) 4 的轉(zhuǎn)速保持不變。與傳統(tǒng)的直升機(jī)相比，四旋翼飛行器有下列優(yōu)勢(shì)：各個(gè)旋翼對(duì)機(jī)身所施加的反扭矩與旋翼的旋轉(zhuǎn)方向相反，因此當(dāng)電機(jī) 1 和電機(jī) 3 逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)的同時(shí)，電機(jī) 2 和電機(jī) 4 順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，可以平衡旋翼對(duì)機(jī)身的反扭矩。 實(shí)現(xiàn)技術(shù)如下： 巡線 機(jī)器人在兩側(cè) 各 裝備 2 個(gè)可收放的旋翼，如下圖所示： 旋 翼 旋 翼導(dǎo) 線制 動(dòng) 機(jī) 構(gòu)滾 輪滾 輪 張開后即形成一個(gè)四旋翼無人機(jī) ，可完成起降、跨越障礙等功能。該系統(tǒng)由攝像機(jī)、采集卡、嵌入式計(jì)算機(jī)等組成。主動(dòng)滾輪完成沿直線無障礙物段的行駛。具體為：殼體、線路板、傳感器、軟件的設(shè)計(jì)開發(fā)，自主完成，零部件采用外購(gòu)，機(jī)械部分外協(xié)加工，外圍配件直接購(gòu)買的方式。巡檢機(jī)器人包括系統(tǒng)電源、機(jī)器人本體、控制器、攝像機(jī)、 導(dǎo)航 系統(tǒng) 、 圖像及數(shù)據(jù)無線傳輸系統(tǒng)（機(jī)載部分）， 塔上智能充電塢包括風(fēng)光互補(bǔ)供電系統(tǒng)、機(jī)器人承載平臺(tái)和導(dǎo)航模塊， 地面 控制系統(tǒng) 包括監(jiān)控系統(tǒng)、圖像及數(shù)據(jù)無線傳輸系統(tǒng)（基站部分）及監(jiān)視器。巡檢機(jī)器人包括系統(tǒng)電源、機(jī)器人本體、控制器、攝像機(jī)、導(dǎo)航系統(tǒng)、圖像及數(shù)據(jù)無線傳輸系統(tǒng)（機(jī)載部分），塔上智能充電塢包括風(fēng)光互補(bǔ)供電系統(tǒng)、機(jī)器人承載平臺(tái)和導(dǎo)航模塊，地面控制系統(tǒng)包括監(jiān)控系統(tǒng)、圖像及數(shù)據(jù)無線傳輸系統(tǒng)（基站部分）及監(jiān)視器。 巡線機(jī)器人是一個(gè)復(fù)雜的機(jī)電一體化系統(tǒng) , 涉及機(jī)械結(jié)構(gòu)、自動(dòng)控制、通信、多傳感器信息融合、電源技術(shù)等多個(gè)領(lǐng)域。 國(guó)內(nèi)在巡檢機(jī)器人的研究方面主要有武漢大學(xué)、沈陽(yáng)自 動(dòng)化研究所、中科院自動(dòng)化研究所和山東科技大學(xué)等單位。輪式爬行行走機(jī)構(gòu)具有移動(dòng)平穩(wěn)、速度快和效率高的特點(diǎn)，因此，目前巡檢機(jī)器人多采用此種輪式行走機(jī)構(gòu)。所以，必須對(duì)輸電線路進(jìn)行定期巡視檢查，隨時(shí)掌握和了解輸電線路的運(yùn)行情況，線路周圍環(huán)境和線路保護(hù)區(qū)的變化情況，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)和消除隱患，預(yù)防事故的發(fā)生，確保供電安全。本方案提出一種以輕量級(jí)機(jī)器人底盤技術(shù)為基礎(chǔ)，通過添加模塊化功能單元進(jìn)行功能 /性能擴(kuò)充的機(jī)器人設(shè)計(jì)思路，不僅可實(shí)現(xiàn)目前輸電線路 巡線 、除冰的需求，而且系統(tǒng)具備極強(qiáng)的可升級(jí)性， 適應(yīng)智能電網(wǎng)未來新需求。加拿大魁北克水電研究院研制的 HQLine— Rover 遙控小車如圖 2 所示。亦采用了輪式行走機(jī)構(gòu)。 ( 2) 從機(jī)器人系統(tǒng)的角度要求機(jī)構(gòu)要有一定的負(fù)載能力 , 便于安裝各種監(jiān)測(cè)儀器、信息傳輸設(shè)備 , 并與導(dǎo)線形成等電勢(shì)體。 3) 垂直起降 /越障機(jī)構(gòu) 采用創(chuàng)新的四旋翼機(jī)構(gòu)，解決了機(jī)器人上線、越障及自動(dòng) /人工控制充電等功能。 3) 垂直起降 /越障 機(jī)構(gòu) 采用創(chuàng)新的四旋翼機(jī)構(gòu)，解決了機(jī)器人上線、越障及自動(dòng) /人工控制充電等功能 。技術(shù)路線如下： 凍 雨 模 擬 實(shí) 驗(yàn) 室現(xiàn) 場(chǎng) 測(cè) 試 X X輸 電 線 路導(dǎo) 航 系 統(tǒng)線 上 行 走/ 攀 爬 機(jī)構(gòu)智 能 機(jī) 器人 本 體智 能 機(jī) 器人 實(shí) 驗(yàn) 室測(cè) 試機(jī) 器 人供 電 系 統(tǒng)外 部 電 源系 統(tǒng)電 源 系 統(tǒng)實(shí) 驗(yàn) 室 測(cè)試成 套 設(shè) 備實(shí) 驗(yàn) 室 測(cè)試成 套 設(shè) 備現(xiàn) 場(chǎng) 測(cè) 試設(shè) 備 驗(yàn) 收鑒 定檢 測(cè)過 程生 產(chǎn) 線研 發(fā)智 能 控 制系 統(tǒng)塔 上 智 能充 電 塢垂 直 起 降/ 越 障 機(jī)構(gòu) 3. 實(shí)施方案 線上行走 /攀爬機(jī)構(gòu) 移動(dòng)機(jī)器人機(jī)構(gòu)是巡線機(jī)器人系統(tǒng)中關(guān)鍵的核心技術(shù)。關(guān)節(jié) 8 實(shí)現(xiàn) 2 個(gè)臂交互滑移異位。 障礙識(shí)別的基本方法 是：①對(duì)視覺傳感器 (攝像機(jī) ) 采集到的圖像進(jìn)行預(yù)處理，消除圖像噪聲，并采用經(jīng) Otsu 算法改良后的 Canny 算子提取圖像邊緣。 2. 工作原理 四旋翼通過調(diào)節(jié)四個(gè)電機(jī)轉(zhuǎn)速來改變旋翼轉(zhuǎn)速，實(shí)現(xiàn)升力的變化，從而控制飛行器的姿態(tài)和位置。在圖 中，電機(jī) 1 和電機(jī) 3 作逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，電機(jī) 2 和電機(jī) 4 作順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，規(guī)定沿 x 軸正方向運(yùn)動(dòng)稱為向前運(yùn)動(dòng)，箭頭在旋翼的運(yùn)動(dòng)平面上方表示此電機(jī)轉(zhuǎn)速提高，在下方表示此電機(jī)轉(zhuǎn)速下降。 （ 3）滾轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)：與圖 b 的原理相同，在圖 c 中，改變電機(jī) 2 和電機(jī) 4 的轉(zhuǎn)速，保持電機(jī) 1 和電機(jī) 3 的轉(zhuǎn)速不變，則可使機(jī)身繞 x 軸旋轉(zhuǎn)（正向和反向），實(shí)現(xiàn)飛行器的滾轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。向后飛行與向前飛行正好相反。由于線路情況復(fù)雜，因此規(guī)劃層的運(yùn)動(dòng)軌跡規(guī)劃主要是局部越障規(guī)劃，它可以通過接收來自控制面板的控制命令（檢修和調(diào)試時(shí)），或地面基站工作人員通過 無線通信發(fā)過來的遙控命令（遙控操作），或利用傳感器提供的機(jī)器人周圍的局部環(huán)境信息，自動(dòng)生成下一步的控制策略（自動(dòng)控制方式），確保機(jī)器人可靠、快速的越過障礙。由 I/O 板卡，限位開關(guān)等組成，執(zhí)行對(duì)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的限位和電源系統(tǒng)的操作。 高壓輸電線路中的電流受負(fù)載的影響而不斷變化 ， 峰值電流是谷值電流的數(shù)百倍。 系統(tǒng)采用兼容性設(shè)計(jì)，可根據(jù)實(shí)際需要選擇安裝感應(yīng)取電模塊或塔上智能充電塢充電模塊。太陽(yáng)能和風(fēng)能在時(shí)間上的互補(bǔ)性使風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng) 在資源上具有最佳的匹配性，風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系 統(tǒng)是資源條件最好的獨(dú)立電源系統(tǒng)。導(dǎo)航模塊采用 GPS定位與 Zigbee 通信相結(jié)合的方式，完成與機(jī)器人之間的導(dǎo)航通信。 軟件架構(gòu)師 ：鄧振祥，本科，超過 10 年的軟件與系統(tǒng)集成行業(yè)從業(yè)經(jīng)驗(yàn)，曾擔(dān)任項(xiàng)目經(jīng)理、軟件架構(gòu)師等職位。 ? 薄霧、濃霧發(fā)生器。更加真實(shí)的展現(xiàn)自然界覆冰條件下設(shè)備的運(yùn)行狀況。 該發(fā)生器 配有標(biāo)準(zhǔn)給水口、放水開關(guān)、溢水口等，其中給水口自動(dòng)補(bǔ)水，并可選配軟水裝置，以供不同水質(zhì)達(dá)到無鈣化白粉污染的要求 ， 控制精度在 177。 實(shí)驗(yàn)室頂部安裝有柔性軌道，智能小車可以在其上自由行走，并且智能小車攜帶具有上下自由伸縮的機(jī)械臂，并在其底部安裝有可水平、垂直旋轉(zhuǎn)的高清攝像頭，對(duì)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)部的圖像信息能夠?qū)崟r(shí)清晰的傳到公司大屏幕和后臺(tái)服務(wù)器，可以實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)和遠(yuǎn)程操控。 附件 6 外委研究支出預(yù)算明細(xì)表 單位：萬元 序號(hào) 協(xié)作研究任務(wù)名稱 協(xié)作研究任務(wù)內(nèi)容 協(xié)作研究任務(wù)承擔(dān) 單位 經(jīng)費(fèi)列支 累 計(jì) 附件 7 外協(xié)測(cè)試試驗(yàn)與加工費(fèi)預(yù)算明細(xì)表（量大或價(jià)高的外協(xié)測(cè)試試驗(yàn)與加工項(xiàng)目） 單位：萬元 序號(hào) 外協(xié)測(cè)試試驗(yàn) 與加工的內(nèi)容 外協(xié)測(cè)試化驗(yàn) 與加工單位 計(jì)量 單位 單價(jià)（萬元 /單位數(shù)量） 外協(xié)測(cè)試化驗(yàn) 與加工費(fèi)用 經(jīng)費(fèi)列 支 其他外協(xié)測(cè)試化驗(yàn)與加工項(xiàng)目 累 計(jì)