【正文】 10/USART1_RX/TIM1_CH369PA11/USART1_CTS/CANRX/TIM1_CH4/USBDM70PA12/USART1_RTS/CANTX/TIM1_ETR/USBDP71PB0/ADC_IN8/TIM3_CH335PB1/ADC_IN9/TIM3_CH436PB5/I2C1_SMBAL91PB6/I2C1_SCL/TIM4_CH192PB7/I2C1_SDA/TIM4_CH293PB8/TIM4_CH395PB9/TIM4_CH496PB10/I2C2_SCL/USART3_TX47PB11/I2C2_SDA/USART3_RX48PB12/SPI2_NSS/I2C2_SMBAL/USART3_CK/TIM1_BKIN51PB13/SPI2_SCK/USART3_CTS/TIM1_CH1N52PB14/SPI2_MISO/USART3_RTS/TIM1_CH2N53PB15/SPI2_MOSI/TIM1_CH3N54ADC12_IN14/PC433ADC12_IN15/PC534PC13TAMPERRTC7PC14OSC32_IN8PC15OSC32_OUT9U2STM32F103VBT6VCCR3 10KGNDVCCVBATGNDVSSAVDDAREF+REFPA8PA15PB0PB1PB3PB4PB5PB6PB7PB8PB9PB12PB13PB14PB15PC0PC1PC2PC3PC4PC5PC6PC7PC8PC9PC10PC11PC12PD2PD3PD4PD5PD6PD7PD8PD9PD10PD11PD12PD13PD14PD15PE0PE1PE2PE3PE4PE5PE6PE7PE8PE9PE10PE11PE12PE13PE14PE15PC13VCCPB2NRSTPC14PC15BOOT0PD0PD1VDDA VCC4OUT3NC1GND2Y1 8MHzVSSA 32 圖 3–錯誤 !未找到引用源。 STM32控制核心供電電路 控制終端 控制終端包括搖桿、按鍵、滑桿和鍵盤等操作器件。 12345K1RelayD4BAT+24V12JPOPENHeader 2BAT+12JPLEDHeader 25VGND24V12V60W DCDC24V IN1GND IN2GND OUT312V OUT4DCDC24V12V DCDC24VGND12VGND220uF50vC7330uF25vC10 圖 3–錯誤 !未找到引用源。該部分硬件構(gòu)架原理如 圖 3–錯誤 !未找到 引用源。 控制箱設計效果圖 28 考慮到其特殊的應用場合和結(jié)構(gòu)特點，其外形為鋁合金，表面經(jīng)噴砂氧化處理，不僅增加了表面抗氧化性，還增加了使用者觸摸時的手感。 ，電流環(huán)主要實現(xiàn)電流控制和功率放大，速度環(huán)采用 PI 控制器，提高抗負載擾動能力，抑制速度波動，位置環(huán)用于保證動態(tài)跟蹤性能和穩(wěn)態(tài)跟蹤精度。 0. 1176。水平及垂直轉(zhuǎn)動的角度大小可通過限位開關(guān)進行調(diào)整。適用于起重運輸、工程機械、冶金、礦山、石油化工、建筑機械、輕工紡織、醫(yī)療器械、儀器儀表、汽車、船舶、兵器和航空航天等工業(yè)部門行星系列新品種 WGN 定軸傳動減速器、 WN 子母齒輪傳動減速器 、彈性均載少齒差減速器。 ， 圖 3–錯誤 !未找到引用源。攝像頭有兩種，一種是普通的攝像頭，用于人工監(jiān)控線路或自動記錄線路情況，另外一個是紅外攝像頭，也稱紅外熱波無損檢測機，用于探測線路內(nèi)部故障 17 移動副轉(zhuǎn) 動 副攝 像 頭電 源控 制 盒輪 組固 線 夾主 控 設 備 圖 3–錯誤 !未找到引用源。 所示。 機器人規(guī)格 總重量 30kg 機械手張力 10kg 長 660mm 寬 360mm 高 1000mm 最大形變 5mm 機械結(jié)構(gòu) 如 圖 2–錯誤 !未找到引用源。下面僅對兩輪雙臂機器人的典型實驗進行相應的討論。下部有一個搭載著 CounterWeight 的一個2DOF 機械手，中間通過一根垂直基座桿連接起來。 研發(fā)人員們克服了這些問題，用 Explainer 進行了相關(guān)實驗。 LineScout性能參數(shù) 電纜組成與周圍環(huán)境 導體直徑 1260mm 拼接處直徑 2585mm 障礙物最大寬度 導線最高溫度 ℃ 導線數(shù)量 14 電力線最大坡度 25176。 圖 1–錯誤 !未找到引用源。人工目測往往費時費力而事倍功半，且受制于作業(yè)人員的經(jīng)驗和個人素質(zhì)，人身安全還得不到保障。 所示。 控制系統(tǒng) 技術(shù)亮點 經(jīng)過分析將 LineScout 的技術(shù)亮點總結(jié)為以下幾點： 1) LineScout 的本體設計非常精妙，移動輪爪結(jié)構(gòu)，爪臂結(jié)構(gòu)與中心承重結(jié)構(gòu)由電機驅(qū)動，從而在幾個結(jié)構(gòu)的展開與閉合之間跨越障礙物； 2) LineScout 搭載的云臺攝像機設計與安排的合理，兩個在爪臂結(jié)構(gòu)端，一個載輪臂端，還有一個在機械臂上，能讓機器人的視野 最大化； 3) LineScout 搭載了一個機械臂模塊，功能強大，運行穩(wěn)定，已在多環(huán)境下試驗成功。 Expliner 從 Loading Pipe 到電纜線轉(zhuǎn)移 機械結(jié)構(gòu) 如 圖 2–錯誤 !未找到引用源。 存在的問題 主要存在的技術(shù)問題如下： 1) 在越障的時候要打開至少一個 Safety Hook，在大風或者事故發(fā)生是 Expliner 的穩(wěn)定性有待商榷； 2) Expliner 僅僅具有檢測電線存在的問題，而不能像 LineScout 那樣暫時修復電纜線來確保用電安全； 3) 在傾斜電線上越障時的穩(wěn)定性。 電力線參數(shù) 巡線類型 架空地線 高壓電線 導線直徑 14mm18mm 水平塔的轉(zhuǎn)角范圍 0176。 針對巡檢機器人的工作特點 ,通過建立巡檢機器人有限狀態(tài)機模型 ,實現(xiàn) 了遙控與局部自主控制模式的有機結(jié)合 ,采用預編程與傳感器定位結(jié)合的方法完成了巡檢機器人的自主越障控制 技術(shù)亮點 經(jīng)過分析將中科院沈自所的巡線機器人的技術(shù)亮點總結(jié)為以下幾點： 1) 結(jié)構(gòu)簡單，重量輕，方便攜帶到現(xiàn)場進行巡檢任務； 2) 在架空地線上行走，障礙物少，能越過部分轉(zhuǎn)角塔與直線桿塔。考慮到其完整性和復雜性，整個巡線機器人系統(tǒng)的控制系統(tǒng)可基于機器人本體控制器并做相應的擴展。 輪爪式機器人交替式行走 20 機械人本體電氣方案 減速機無刷直流電機減速機直線電機云臺攝像機紅外熱波無損檢測無刷直流電機驅(qū)動器直線電機驅(qū)動器云臺控制器機器人控制器 控制層驅(qū)動層 圖 3–錯誤 !未找到引用源。減速機廣 泛應用于冶金、礦山、起重運輸、電力、能源、建筑建材、輕工、交通等工業(yè)部門。云臺內(nèi)裝兩個電動機。內(nèi)置解碼器，集成多種通訊協(xié)議、波特率和多種協(xié)議。伺服電機驅(qū)動器與多軸運 動控制器構(gòu)成電流、速度、位置三閉環(huán)控制結(jié)構(gòu)，完成機器人本體的關(guān)節(jié)控制。 此外， PMAC 控制卡還可以運動后臺 PLC 程序，對 I/O 進行掃描并輸出，這些 I/O信號可以是焊機的接口信號，也可以是其它外圍信號。副監(jiān)控界面左側(cè)為機器人本體姿態(tài)顯示界面，右側(cè)為導航地圖，上側(cè)為機器人本體具體所處方位和姿態(tài)，下側(cè)為車載攝像頭監(jiān)控系統(tǒng)的設置以及畫面切換調(diào)整按鍵等。在控制箱中工控機單元（工控機主板、硬盤、無線網(wǎng)卡、視頻采集卡、主顯示屏和觸摸屏及附件）、無線數(shù)傳單元（無線視頻接收模塊和無線數(shù)傳模塊）和主控單元均需提供 12V 電源。 15%的范圍內(nèi)；可以用僅80μ A 的待機電流，實現(xiàn)外部斷電；具有自我保護電路（一個兩級降頻限流保護和一個在異常情況下斷電的過溫完全保護電路）。 主控單元采用 STM32VBT6 作為控制核心，它自身集成多個串口和一個 12 位逐次逼近型 ADC，大大簡化了外圍電路的設計難度。由于需要顯示的數(shù)據(jù)量比較大，為了使顯示界面更加的直觀、通俗易懂，雙屏顯示方式。包括： a. 技術(shù)（文獻、現(xiàn)場）調(diào)研； b. 需求分析，確定技術(shù)指標； c. 制定初步技術(shù)方案、計劃及項目預算； d. 初步技術(shù)方案評審； e. 擬定合同內(nèi)容。 所示。 C自面世以來以其擁有 C/C++的強大功能以及Visual Basic 簡易使用的優(yōu)勢被廣泛應用，而 Visual Studio 開發(fā)平臺則憑借其強大的可視化用戶界面設計，讓程序員從復雜的界面設計中解脫出來。 信號主控單元 信號主控單元主要完成模擬量信號、數(shù)字量信號采集、控制量信號發(fā)送、機器人本體狀態(tài)信號的接收處理以及與工控機之間的數(shù)據(jù)交互等。該器件內(nèi)部集成頻率補償和固定頻率發(fā)生器，開關(guān)頻率為150KHz，與低頻開關(guān)調(diào)節(jié)器相比較，可以使用更小規(guī)格的濾波元件。 所示。副顯示屏大小為 10 寸顯示屏，具有觸摸功能。 8 軸運動控制卡可以控制 8 個軸，若需要更多的控制軸信號，多軸控制卡與無刷直流電機伺服控制連接，通過運行 PCM3350 主控制器的控制算法或者 PMAC 軸控制器的控制算法，實現(xiàn)對 6 個關(guān)節(jié)電機的控制。 機器人本體控制系統(tǒng)方案 機器人本體控制系統(tǒng)分為三個層次，如 圖 3–錯誤 !未找到引用源。智能轉(zhuǎn)換，速度快。 紅外熱波檢測試驗圖 云臺攝像機 機器人本體在電纜上行走時，由于自身重心的便宜和收到不同等級的風力影響，會出現(xiàn)不同的姿態(tài)，為保證攝像頭能夠時刻捕捉到電纜的表面信息，高質(zhì)量的完成巡線檢測任務，選用高速云臺攝像機進行 2 自由度的調(diào)節(jié)，彌補機器人本體姿態(tài)變化所帶來的檢測不便?？招谋姍C在結(jié)構(gòu)上突破了傳統(tǒng)電機的轉(zhuǎn)