【正文】 日，注冊(cè)資本 501 萬元人民幣，公司的主營業(yè)務(wù)領(lǐng)域?yàn)椋杭芸崭邏狠旊娋€路在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。 +－ 3. 導(dǎo)航模塊 導(dǎo)航 模塊 負(fù)責(zé)引導(dǎo) 要進(jìn)行充電的機(jī)器人順利降落在塔上智能充電塢 上。 2. 機(jī)器人承載平臺(tái) 機(jī)器人承載平臺(tái)為 八變形 的合成材料平臺(tái)，機(jī)器人降落到上面后，將充電探頭與平臺(tái)上的磁性插座緊密接觸，由充電電路完成充電。 結(jié)合之后，由于太陽能與風(fēng)能的互補(bǔ)性強(qiáng)，風(fēng)光互補(bǔ)供電系統(tǒng)在資源上彌補(bǔ)了風(fēng)電和光電獨(dú)立系統(tǒng)在資源上的缺陷。如下圖所示，我省所處的區(qū)域太陽能資源均勻，區(qū)域差異較小。在夏季，太陽光強(qiáng)度大而風(fēng)小，冬季，太陽光強(qiáng)度弱而風(fēng)大。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如下： 太陽能與風(fēng)能在時(shí)間上和地域上都有很強(qiáng)的互補(bǔ)性。 1. 風(fēng)光互補(bǔ)供電系統(tǒng) 風(fēng)光互補(bǔ)供電系統(tǒng)結(jié)合了太陽能與風(fēng)能的優(yōu)勢(shì)。 塔上智能充電塢 塔上智能充電塢由風(fēng)光互補(bǔ)供電系統(tǒng)、機(jī)器人承載平臺(tái)和導(dǎo)航模塊組成。 2. 塔上智能充電塢充電 在此方式中，機(jī)器人根據(jù)電源管理策略或人工指示，降落到塔上智能充電塢獲取 其運(yùn)行所需 電源 ，詳見 塔上智能充電塢。但由于高壓輸電線路無斷點(diǎn) ， 同時(shí) ， 機(jī)器人在行進(jìn)過程中需懸垂子、平衡錘等障礙。在目前使用的軟磁材料中 ， 由于硅鋼片具有較大的飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度及疊片系數(shù) ， 能取得較大的功率 ， 故取其作為鐵芯材料。在如此大的變化范圍之內(nèi) ， 為保證能為機(jī)器人連續(xù)供電 ， 取電裝置必須在較小的電流時(shí)便能取得較高的能量 ， 并且隨著電流不斷增加而增大。為實(shí)現(xiàn)上述目的，設(shè)計(jì)鐵芯和線圈從高壓線路上獲取電能，獲取的電能通過開關(guān)電源轉(zhuǎn)換為穩(wěn)流源，并通過充電使能電路向可充電電池組充電，同時(shí)，充電控制電路對(duì)電池電壓監(jiān)控以控制充電方式、是否充電、是否停機(jī)，并將信息傳送給巡線機(jī)器人主控 制系統(tǒng)。但是 ， 高壓輸電線路分布在野外 ， 跨越山川湖泊 ， 巡線機(jī)器人作業(yè)時(shí) ， 能量消耗大 ， 而現(xiàn)場(chǎng)沒有可供充電的電源 ， 并且在巡線 過程中頻繁的更換蓄電池會(huì)造成諸多不便 ， 該因素會(huì)極大的限制巡線機(jī)器人的廣泛應(yīng)用。 機(jī)器人供電系統(tǒng) 巡線機(jī)器人攜帶檢測(cè)通信儀器沿全線路行駛作業(yè) ， 完成對(duì)線路運(yùn)行故障的檢測(cè)和對(duì)安全事故隱患的巡視 ， 并將所檢測(cè)的信息實(shí)時(shí)向地面?zhèn)魉?， 由地面進(jìn)行分析處理。 ? 紅外成像儀和可見光攝像儀，用于對(duì)線路的檢測(cè)。 ? 開關(guān)量單元。它主要由以下 3 個(gè)部分組成： ? 電機(jī)伺服控制單元。而無線數(shù)據(jù)收發(fā)模塊用于接收地面遙控指令， 并向地面發(fā)送機(jī)器人一系列的重要狀態(tài)信 息，以便于地面手動(dòng)干預(yù)，避免事故發(fā)生，優(yōu)先級(jí)高于自動(dòng)控制。由于巡線機(jī)器人在高空作業(yè)，會(huì)受到刮風(fēng)及弓子線（跳線）部分導(dǎo)線不規(guī)則形狀的影響，并且環(huán)境中障礙物的形狀各異，尺寸較小，因此使用了超聲傳感器、激光測(cè)距儀、 CCD 等多種傳感器，并采用多傳感器的信息融合技術(shù)，成功地解決了機(jī)器人的避障問題。巡線機(jī)器人沿輸電線路爬行，要跨越防震錘、耐張線夾、懸垂線夾等各種障礙。 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)。 智能控制系統(tǒng) 自動(dòng)巡線機(jī)器人是一種運(yùn)行于高壓架空輸電線路上，具有一定智能的機(jī)器。當(dāng)然在圖 b 圖 c中，飛行器在產(chǎn)生俯仰、翻滾運(yùn)動(dòng)的同時(shí)也會(huì)產(chǎn)生沿 x、 y 軸的水平運(yùn)動(dòng)。按圖 b 的理論，飛行器首先發(fā)生一定程度的傾斜，從而使旋翼拉力產(chǎn)生水平分量，因此可以實(shí)現(xiàn)飛行器的前飛運(yùn)動(dòng)。 （ 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。反扭矩的大小與旋翼轉(zhuǎn)速有關(guān)，當(dāng)四個(gè)電機(jī)轉(zhuǎn)速相同時(shí)，四個(gè)旋 翼產(chǎn)生的反扭矩相互平衡，四旋翼飛行器不發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)；當(dāng)四個(gè)電機(jī)轉(zhuǎn)速不完全相同時(shí)，不平衡的反扭矩會(huì)引起四旋翼飛行器轉(zhuǎn)動(dòng)。 （ 4）偏航運(yùn)動(dòng)：四旋翼飛行器偏航運(yùn)動(dòng)可以借助旋翼產(chǎn)生的反扭矩來實(shí)現(xiàn)。由于旋翼 1 的升力上升，旋翼 3 的升力下降，產(chǎn)生的不平衡力矩使機(jī)身繞 y 軸旋轉(zhuǎn)（方向如圖所示），同理，當(dāng)電機(jī) 1 的轉(zhuǎn)速下降 ，電機(jī) 3 的轉(zhuǎn)速上升，機(jī)身便繞 y 軸向另一個(gè)方向旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)飛行器的俯仰運(yùn)動(dòng)。 （ 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。 當(dāng)外界擾動(dòng)量為零時(shí)，在旋翼產(chǎn)生的升力等于飛行器的自重時(shí)，飛行器便保持懸停狀態(tài)。 （ 1）垂直運(yùn)動(dòng)：垂直運(yùn)動(dòng)相對(duì)來說比較容易?；具\(yùn)動(dòng)狀態(tài)分別是： （ 1）垂直運(yùn)動(dòng)；（ 2）俯仰運(yùn)動(dòng)；（ 3）滾轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；（ 4）偏航運(yùn)動(dòng)；（ 5）前后運(yùn)動(dòng)；（ 6）側(cè)向運(yùn)動(dòng)。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。但是四旋翼飛行器只有四個(gè)輸入力，同時(shí)卻有六個(gè)狀態(tài)輸出，所以它又是一 種欠驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。由于飛行器是通過改變旋翼轉(zhuǎn)速實(shí)現(xiàn)升力變化，這樣會(huì)導(dǎo)致其動(dòng)力部穩(wěn)定，所以需要一種能夠長期保穩(wěn)定的控制方法。四旋翼飛行器的結(jié)構(gòu)形式如圖所示。 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。目前在線路上實(shí)驗(yàn)運(yùn)行的巡檢機(jī)器人需人工安放到巡檢線路上，且跨越障礙能力不強(qiáng)。②在邊緣圖像中運(yùn)用霍夫變換等方法分別檢測(cè)直線、圓和角點(diǎn)等圖形基元，并利用導(dǎo)線與障礙的位置關(guān)系以及障礙本身的特點(diǎn)來進(jìn)行結(jié)構(gòu)約束，識(shí)別出障礙物。但它們?cè)跀z像機(jī)成像平面上投影后會(huì)得到一些相對(duì)簡(jiǎn)單的圖形基元，如直線、圓 (圓弧 ) 、角點(diǎn)等，如果能同時(shí)結(jié)合輸電線路結(jié)構(gòu)特點(diǎn)對(duì) 上述圖形基元進(jìn)行結(jié)構(gòu)約束，去除掉環(huán)境中一些干擾的圖形基元，就可判斷出障礙物的存在及其類型。該系統(tǒng)由攝像機(jī)、采集卡、嵌入式計(jì)算機(jī)等組成。巡線機(jī)器人采雙輪結(jié)構(gòu)在導(dǎo)線上行進(jìn)，當(dāng)遇到障礙時(shí)，通過輪子下方兩個(gè)夾爪依次夾緊導(dǎo)線，抬升機(jī)器人本體，以錯(cuò)臂的方式跨越障礙。 相對(duì)于國內(nèi)外一般采用臂及臂以上機(jī)器人技術(shù)而言 , 該機(jī)器人機(jī)構(gòu)有如下特點(diǎn)機(jī)構(gòu)的自由度少 , 機(jī)構(gòu)長度尺寸小 , 加以采用嵌人式機(jī)械結(jié)構(gòu)和高強(qiáng)度的鋁合金材料 , 機(jī)械結(jié)構(gòu)緊湊 , 重量輕。在過障和路徑轉(zhuǎn)移時(shí) , 通過單臂夾爪夾緊導(dǎo)線 , 另一 臂通過 運(yùn)動(dòng)規(guī)劃實(shí)現(xiàn)過障的各種分解動(dòng)作。主動(dòng)滾輪完成沿直線無障礙物段的行駛。 如圖所示為巡線機(jī)器人機(jī)構(gòu)的原理簡(jiǎn)圖。從機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)角度 , 要求機(jī)構(gòu)能實(shí)現(xiàn)滾動(dòng)、蠕動(dòng)、跨越和避讓障礙物 , 以及末端執(zhí)行器具有空間位姿調(diào)整運(yùn)動(dòng)從運(yùn)動(dòng)控制角度 , 要求機(jī)構(gòu)的自由度少、機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)逆解可實(shí)現(xiàn)解藕控制 , 且運(yùn)動(dòng)控制的精度高從巡線機(jī)器人系統(tǒng)角度 , 要求機(jī)構(gòu)具有一定的負(fù)載能力 , 且 與導(dǎo)線構(gòu)成等電位體從應(yīng)用角度 ,要求機(jī)構(gòu)具有小巧緊湊、輕質(zhì)的機(jī)械結(jié)構(gòu) , 且容易上下線作業(yè)和便于攜帶等。采用此方式可節(jié)約大量固定資產(chǎn)的投入。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，機(jī)械部分外協(xié)加工，外圍配件直接購買的方式。 6) 塔上智能充電塢 借鑒軍事上應(yīng)用成熟的加油機(jī)技術(shù)，獨(dú)創(chuàng)塔上充電塢，完成機(jī)器人充電，避免人工更換電池。 4) 智能控制系統(tǒng) 完成機(jī)器人系統(tǒng)的控制功能。 2) 導(dǎo)航系統(tǒng) 采用圖像和無線通訊相結(jié)合的方式完成導(dǎo)航， 完成機(jī)器人上線、越障及自動(dòng) /人工控制充電等功能