【正文】 500 kV 變電站的無人值班改造工作也逐步納入了議程。20xx 年，中國科學(xué)院沈陽自動(dòng)化研究所研制出的超高壓輸電線路電力機(jī)器人在東遼 二線上成功完成了沿線行走，但沒有越障能力。它是傳統(tǒng)調(diào)查方法在網(wǎng)絡(luò)上的應(yīng)用和發(fā)展。 (1)提供假說。憑靠機(jī)器人配備的四驅(qū)越野底盤，還可以爬上 30 度的陡坡。 山東交通學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 7 電力機(jī)器人的應(yīng)用 當(dāng)前，機(jī)器人在電力系統(tǒng)得到了越來越廣泛的應(yīng)用，其中用于無人值守變電站設(shè)備電力機(jī)器人對(duì)高壓設(shè)備檢測的關(guān)鍵技術(shù)之一是給機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)提供連續(xù)、實(shí)時(shí)、精確的位置、航向等導(dǎo)航信息，使其沿預(yù)定的路徑行駛并完成檢測任務(wù)。但這些巡線機(jī)器人都存在功耗過高或只能跨越特定類型障礙等種種問題。 上海大學(xué)機(jī)電工程與自動(dòng)化學(xué)院根據(jù) 500kV 超高壓架空輸電線路的結(jié)構(gòu)及障礙特點(diǎn)，設(shè)計(jì)多傳感器、多驅(qū)動(dòng)器電力機(jī) 器人越障控制方案，提出采用多傳感器二次定位方法實(shí)現(xiàn)電力機(jī)器人越障時(shí)的空間定位。 (2)變電站電力機(jī)器人 隨著科技進(jìn)步和電力體制改革的不斷發(fā)展，以“信息化、數(shù)字化、自動(dòng)化、互動(dòng)化”為特征的智能電網(wǎng)建設(shè)逐漸深入。 電力機(jī)器人造型設(shè)計(jì) 10 (3)校園巡邏機(jī)器人 電力機(jī)器人作為服務(wù)機(jī)器人的一種，是隨著近年來社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，超級(jí)商場、機(jī)場、車站、會(huì)展中心及物流倉庫等大型人流、物流場所規(guī)模和數(shù)量不斷擴(kuò)大，保安自動(dòng)化需求日趨迫切這一環(huán)境下而催生的一種新型機(jī)器人。對(duì)于完全非結(jié)構(gòu)化的環(huán)景， Yang Cheng 等設(shè)計(jì)的三維立體視覺定位方法在“機(jī)遇”號(hào)火里車上得到了成功應(yīng)用。同時(shí) ,基站系統(tǒng)也是用戶了解機(jī)器人的工作情況和結(jié) 果的直接渠道。本系統(tǒng)在無人值守變電站先利用機(jī)器人基站系統(tǒng)對(duì)移動(dòng)體發(fā)送來的可見光圖像進(jìn)行分析 ,只傳輸分析結(jié)果或待進(jìn)一步確定的圖像。 本次設(shè)計(jì)在于將其各部件分類優(yōu)化，使其更加美觀和實(shí)用。 人體工程學(xué)是 20 世紀(jì) 40 年代后期跨越不同學(xué)科和領(lǐng)域，應(yīng)用多種學(xué)科的原理、方法和數(shù)據(jù)發(fā)展起來的一門新興的邊緣學(xué)科。第三，美感與詩意的結(jié)合能力及由此所開拓的 技術(shù)。 造型美感元素包括形與點(diǎn)、線、面、體、空間，色與光以及質(zhì)感、紋理與量感等。 現(xiàn)代產(chǎn)品設(shè)計(jì)的完整 概念是產(chǎn)品本體與包裝不可分割，包裝是現(xiàn)代 產(chǎn) 品的組成部分。 (6)產(chǎn)品功能概述 產(chǎn)品功能概述。把所有分散的零件組合在一 起，看起來不像是拼湊，而是像自然，本該就是一體的產(chǎn)品，才能被成為成功的產(chǎn)品。一個(gè)想法的產(chǎn)生會(huì)出現(xiàn)好多種方案，不要認(rèn)為第一時(shí)間想出的方案就是唯一的最佳的方案。產(chǎn)品綠色設(shè)計(jì)概念 產(chǎn)品綠色設(shè)計(jì)應(yīng)用 綠色設(shè)計(jì)日益成為社會(huì)廣泛關(guān)注的行為，自綠色 設(shè) 計(jì)思潮萌芽以來，綠色設(shè)計(jì)還沒有一個(gè)完整的， 確切的定義，目前常用的綠色設(shè)計(jì)概念注重產(chǎn)品 生命周期內(nèi)的環(huán)境屬性，著重研究產(chǎn)品可拆卸性、 可回收性、可再生利用與可維護(hù)性等設(shè)計(jì)內(nèi)容。產(chǎn)品的不斷創(chuàng)新和發(fā)展 推動(dòng)品牌經(jīng)營不斷延伸。所以，傳播要素與視覺要素結(jié)合時(shí)，創(chuàng)意或點(diǎn)子就非常重要。心理層面，即是指美感的捕捉，只是不同時(shí)期的定義不同而已。在視覺傳達(dá)設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)的過程，對(duì)造型美的感受能力是個(gè)起步 。目前，工業(yè)機(jī)器人和機(jī)器人已經(jīng)被廣泛應(yīng)用在需要高速度的任務(wù) 。為了實(shí)現(xiàn)監(jiān)控?zé)o人化 ,需要對(duì)環(huán)境中的可疑目標(biāo)進(jìn)行報(bào)警和錄像 ,以便引起操作人員 的注意和今后查證。本系統(tǒng)包 括紅圖像采集裝置、紅外圖像處理模塊、圖像顯示 、存儲(chǔ) 、查詢和報(bào)表生成模塊?？紤]到機(jī)器人的運(yùn)行環(huán)境 ,其移動(dòng)體采用四輪輪式移動(dòng)小車 ,前 2 輪為驅(qū)動(dòng)輪 ,由 2個(gè)電機(jī)分別驅(qū)動(dòng) ,差速轉(zhuǎn)向 ,后 2 輪為萬向輪。 視覺作為機(jī)器人定位的常用方法， 能夠提供豐富、準(zhǔn)確的環(huán)境信息，且設(shè)備價(jià)格低廉，易于安裝使用，因此，視覺定位一直是機(jī)器人定位問題研究的熱點(diǎn)。云臺(tái)性能直接影響可見光、紅外圖像質(zhì)量。分階段控制策略分解了越障的運(yùn)動(dòng)過程，降低了編程難度。南京理工大學(xué)于 1994 年用 C 語言開發(fā) ROBGSS． ROLOPS 系統(tǒng)，逐漸形成了較完善的機(jī)器人仿真系統(tǒng)。 20xx 年，加拿大魁北克水電研究院的Montambault 等人研制了一臺(tái) HQ LineROVer 遙控小車。變電站智能電力機(jī)器人的專利群，包括 10 項(xiàng)核心發(fā)明專利， 33 項(xiàng)外圍專利。 調(diào)查報(bào)告 電力機(jī)器人的發(fā)展?fàn)顩r 目前電力機(jī)器人已在多個(gè)領(lǐng)域中應(yīng)用，它的智能化推動(dòng)著它在應(yīng)用領(lǐng)域的市場前景電力機(jī)器人造型設(shè)計(jì) 6 將是越來越廣，它在多種場合發(fā)揮著作用，如變電站，高壓線路中等等。例證法就是一種用個(gè)別、典型的具體事例實(shí)證明論點(diǎn)的論證方法。自 20 世紀(jì) 90 年代以來，各種基于計(jì)算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)的新研究理 念、方法和工具不斷涌現(xiàn)。 1998 年 Jaydev P Desai 等 人給出了一種光纖架空地線機(jī)器人設(shè)計(jì)，之后泰國的 S． Peungsungwa1 等也設(shè)計(jì)了一種應(yīng)用紅外探測技術(shù)、具有視覺導(dǎo)航能力的巡線機(jī)器人。 變電站自動(dòng)化之所以越來越受到重視 , 從投資者的角 度看 , 它可以少工程造價(jià) , 降低運(yùn)行成本 , 提高運(yùn)行效益 。山東交通學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） I 摘 要 高壓輸電線路擔(dān)任著我國電力傳輸?shù)闹厝?，線路巡檢是保證輸電安全及線路穩(wěn)定的重要工作，電力巡檢機(jī)器人的產(chǎn)生減少了人工巡檢的費(fèi)時(shí)費(fèi)力的同時(shí)，也避免了不安全的因素， 本文從國內(nèi)外 電力機(jī)器人的發(fā)展現(xiàn)狀開始分析，運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)調(diào)查法和歸納法分析當(dāng)今社會(huì)對(duì)電力機(jī)器人設(shè)計(jì)需求，并對(duì)其未來的發(fā)展方向進(jìn)行了討論，基于其上的各種分析和研究歸納，以及對(duì)電力巡檢機(jī)器人的工作環(huán)境等各方面的考察，使用犀牛軟件設(shè)計(jì)了被命名為“巡航者”的電力巡檢機(jī)器人的外觀造型。從管理者的角度看 , 它能減少發(fā)現(xiàn)和解決問題的時(shí)間 , 并能減少對(duì)運(yùn)行一二次設(shè)備的維護(hù)量 。但這些巡線機(jī)器人都存在功耗過高或只能跨越特定類型障礙等種種問題。這些新的研究方法和工具不僅提高了研究效率，同時(shí)也拓展了社會(huì)科學(xué)研究的主題、內(nèi)容和范嗣，促進(jìn)了社會(huì)科學(xué)研究的繁榮與發(fā)展。歸納法是從個(gè)別性知識(shí)，引出一般性知識(shí)的推理，是由已知真的前提，引出可能真的 結(jié)論 。 20xx 年 12 月 9 號(hào)中山供電局經(jīng)過三個(gè)多月的試運(yùn)行，該局將“智能電力機(jī)器人”正式投入到 500 千伏桂山巡維中心使用，開創(chuàng)南方電網(wǎng)公司首例無軌化設(shè)備巡視工作。 目前，國內(nèi)已經(jīng)投用的 57 臺(tái)變電站電力機(jī)器人。這種遙控小車非常輕便，但沒有越障能力，只能在兩塔之間工作。劉 又午教授等人針對(duì)由底座、大臂、小臂和 3 個(gè)腕關(guān)節(jié)構(gòu)成，且每個(gè)關(guān)節(jié)皆為圓柱鉸接，只有 1 個(gè)分支，共計(jì) 6 個(gè)自由度的典型機(jī)器人多體系統(tǒng)，對(duì)程序進(jìn)行了簡化，開發(fā)出工業(yè)機(jī)器人動(dòng)力學(xué)分析專用程序。根據(jù)工程實(shí)際，詳細(xì)分析了越障階段的難點(diǎn)：山東交通學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 9 質(zhì)心調(diào)節(jié)、辨識(shí)和定位問題。本文對(duì)云臺(tái)本體采用模塊化設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)緊湊堅(jiān)固，齒輪間隙小于 176。視覺定位通 過分析采集的圖像，從中提取出能夠提供定位信息的人工地標(biāo)或自然地標(biāo)信息，從而完成對(duì)機(jī)器人的定位。該移動(dòng)體結(jié)構(gòu) 簡單 ,易加工 ,直線運(yùn)動(dòng)性與轉(zhuǎn)彎性能好 ,能夠以 2 個(gè)前輪中心點(diǎn)做原地轉(zhuǎn)彎 ,且無側(cè)滑 ,對(duì)路面的適應(yīng)性強(qiáng) ,且便于控山東交通學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 13 制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。該診斷系統(tǒng)可根據(jù)預(yù)先設(shè) 定的設(shè)備溫度閡值 ,自動(dòng)進(jìn)行判斷 ,對(duì)超出報(bào)警值的設(shè)備在基站主控計(jì)算機(jī)上給出聲音和文本報(bào)警 。本系統(tǒng)利用視頻采集壓縮傳輸模塊提供的原始視頻數(shù)據(jù) ,分析出視頻 中相對(duì)于背景運(yùn)動(dòng)的目標(biāo) ,提取出運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的區(qū)域 ,實(shí)現(xiàn)了聲音和文本報(bào)警、提示監(jiān)控人員注意以及移動(dòng)物體 本章小結(jié) 電力系統(tǒng)的可靠性要求 較高，其穩(wěn)定 、 可靠運(yùn)行是關(guān)系到社會(huì)民生的大計(jì) 。 [5] 巡檢機(jī)器人在嚴(yán)格執(zhí)行定時(shí)任務(wù)的同時(shí)，還響應(yīng)站內(nèi)運(yùn)行人員臨時(shí)下達(dá)的特巡任務(wù)，用來完成在特殊氣象條件（雷雨、大風(fēng)和大雪等）和緊急情況下的巡檢工作。 先學(xué)會(huì)對(duì)“美”的感受，再熟悉對(duì)“美”的安排。文化層 面，則是運(yùn)用受眾的文化習(xí)俗里熟悉的文化代碼來完成美感的捕捉。 藝術(shù)品最終的功能在于重現(xiàn)美感經(jīng)驗(yàn)，而設(shè)計(jì)除了捕捉美感，更注重實(shí)用與使用的功能。 (5)產(chǎn)品經(jīng)濟(jì)性設(shè)計(jì)。 (9)產(chǎn)品設(shè)計(jì)策劃與管理。只要打開思路，認(rèn)為還有更好的方案，不斷地思考比較的同時(shí)，最后便會(huì)發(fā)現(xiàn)越往后思考設(shè)計(jì)想法越成功。 本章小結(jié) 只有協(xié)調(diào)才能創(chuàng)造美的東西。 產(chǎn)品設(shè)計(jì)價(jià)值分析 通常產(chǎn)品設(shè)計(jì)生產(chǎn)過程中所消耗的生產(chǎn)資 料價(jià)值與勞動(dòng)力價(jià)值的總和，如開發(fā)設(shè)計(jì) 費(fèi)、生產(chǎn)原料費(fèi)、生產(chǎn)勞動(dòng)及消耗費(fèi)、管 理費(fèi)等構(gòu)成成本。 呼應(yīng)產(chǎn)品綜合設(shè)計(jì)的原則 (1)產(chǎn)品設(shè)計(jì)與包裝 。因此，這些發(fā)展將美感的通則以三部分來討論：造型美感的元素、造型美感的原則、跨越抽象美的原則（文化造型里的符號(hào)故事）。第二，事、物 、情的感受能力以及由此所開拓的技術(shù)。而概括來說，實(shí)質(zhì)上，所謂人體工學(xué)，在本質(zhì)上就是使工具的使用方式盡量適合人體的 自然形態(tài) ，這樣就可以使用工具的人在工作時(shí)，身體和精神不需要任何主動(dòng)適應(yīng)，從而盡量減少使用工具造成的疲勞。 電力機(jī)器人造型設(shè)計(jì) 16 圖 電力機(jī)器人結(jié)構(gòu) Figure Power robot structure 一般來說，電力機(jī)器人具有大角度云臺(tái)，升降機(jī)械臂，控制天線，擴(kuò)音器，拾音器，電源開關(guān)，超聲波探測器，導(dǎo)航攝像頭等主要部件。 遠(yuǎn)程圖像監(jiān)測與診斷系統(tǒng) 在一般的變電站圖像監(jiān)測系統(tǒng)中 ,特定的圖像經(jīng)攝像機(jī)和采集卡輸人到計(jì)算機(jī) ,經(jīng)壓縮后傳輸?shù)秸{(diào)度中心 ,調(diào)度端同時(shí)顯示多個(gè)變電站的 實(shí)時(shí)圖像 ,調(diào)度員通過人工分析判斷變電站的運(yùn)行狀態(tài)?；鞠到y(tǒng)包括基站計(jì)算機(jī)、無線網(wǎng)橋、網(wǎng)絡(luò)集線器等硬件設(shè)備 ,主要用人機(jī)交互、接收操作人員的各種操作指令 ,并將這些指令 下達(dá)到機(jī)器人移動(dòng)體運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)。 Saeedi 等人提出了一種通過提取閣像特征的兩步特征跟蹤算法，并通過卡爾曼濾波提高了環(huán)境特征和移動(dòng)本體的位賞估計(jì)精度，取得了較好的效果。云臺(tái)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)包含直流伺服電機(jī)、角度傳感器、硬件限位和云臺(tái)控制板，它們分別負(fù)責(zé)云臺(tái)水平和垂直運(yùn)動(dòng)時(shí)的驅(qū)動(dòng)、位置反饋、行程保護(hù)和系統(tǒng)控制。 在初步的實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)中，遇到由于慣性造成的機(jī)器人旋轉(zhuǎn)角度過大、多次重復(fù)辨識(shí)定位才能正確上線等問題，解決方法還在研究中。但是，國內(nèi)的軟件都只停留在實(shí)驗(yàn)室中，離軟件商品化還有很大距離。 1998 年 Jaydev P Desai 等人給出了一種光纖架空地線機(jī)器人設(shè)計(jì)，之后泰國的 S． Peungsungwa1 等也設(shè)計(jì)了一種應(yīng)用紅外探測技術(shù)、具有視覺導(dǎo)航能力的巡線機(jī)器人。貴州省凱里供電局研制的變電站智能電力機(jī)器人，根據(jù)操作人員在基站的任務(wù)操作或預(yù)先設(shè)定任務(wù)，操作人員只需通過后臺(tái)基站計(jì)算機(jī)收到的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、圖像等信息，即可完成變電站的設(shè)備巡 視工作，從而代替人工巡檢。而最新投入使用的機(jī)器人實(shí)現(xiàn)了無軌化運(yùn)作，不需要鋪設(shè)任何軌道，也無需進(jìn)行任何基建工程，機(jī)器人就可以直接在日常的路面上運(yùn)作，既省下基建施工的時(shí)間，又節(jié)約了投入成本。 歸納方法在科學(xué)研究、技術(shù)發(fā)展和 管理決策 過程中均具有重要的作用 。 研究的背景、目的、意義 研究框架與方法 課題的提出 電力機(jī)器人的 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成 變電站設(shè)備檢測系統(tǒng) 電力機(jī)器人結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 電力機(jī)器人的設(shè)計(jì)案例分析 電力機(jī)器人設(shè)計(jì)規(guī)范 電力機(jī)器人設(shè)計(jì)改良方案 實(shí)用原則 美學(xué)原則 電力機(jī)器人遵循的原則 多元化元素 單一元素 電力機(jī)器人設(shè)計(jì)借鑒元素 電力機(jī)器人具體設(shè)計(jì) 總結(jié) 設(shè)計(jì)草圖 設(shè)計(jì)方案匯總 山東交通學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 5 網(wǎng)絡(luò)調(diào)查法：泛指在網(wǎng)絡(luò)上發(fā)布調(diào)研信息，并在互聯(lián)網(wǎng)上收集、記錄、整理、分析和公布網(wǎng)民反饋信息的調(diào)查方法。 20xx 年，武漢大學(xué)吳功平等研制成功具有沿 220kV 單分裂導(dǎo)線全程線路行駛和作業(yè)的電力機(jī)器人樣機(jī)，并在機(jī)器人機(jī)構(gòu)、電能在線補(bǔ)給、機(jī)器人局部自治和系統(tǒng)與技術(shù)集成等關(guān)鍵技術(shù)上取得了實(shí)質(zhì)性突破。 變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的普及 , 為實(shí)現(xiàn)變電站的無人值守提供了可能性。 關(guān)鍵詞： 電力機(jī)器人 設(shè)計(jì)， 外觀造型 ， 設(shè)計(jì)需求 電力機(jī)器人造型設(shè)計(jì) II Abstract High voltage transmission line as the task of China39。 電力機(jī)器人造型設(shè)計(jì) 2 1 緒論 研究背景 近年來 , 隨著計(jì)算機(jī)和數(shù)字通信技術(shù)的不斷發(fā)展 , 變電站的二次設(shè)備基本上都實(shí)現(xiàn)了微機(jī)化。這種遙控小車非常輕便，但沒有越障能力，只能在兩塔之間工作。 電力機(jī)器人造型設(shè)計(jì) 4 表 研究框架圖 Frame diagram 研究方法 網(wǎng)絡(luò)調(diào)查法 由于互聯(lián)網(wǎng)的普及和信息通訊技術(shù)的發(fā)展。歸納法可以先舉事例再歸納結(jié)論，也可以先提出結(jié)論再舉例加以證明。 (5)對(duì)事件未來情況進(jìn)行預(yù)測。 該變電站電力機(jī)器人產(chǎn)品外殼采用無污染、抗沖擊、高絕緣的 ABS 樹脂材料，具有較好的環(huán)保性和安全性；產(chǎn)品外觀