高压输电线路巡线机器人障碍物视觉检测识别研究

障碍物的检测识别与定位是高压输电线路自主巡线机器人中的关键技术之一.针对220 kV单分裂输电线路的结构特点,提出了一种基于视觉传感器的障碍物检测识别方法.首先,对采集的图像进行膨胀、腐蚀和高斯平滑等处理,以减少图像噪声;然后,利用Otsu算法对Canny算子进行改良来提取图像边缘,以减少光线变化带来的影响;最后,提取边缘图像中某些图形基元并施加结构约束,实现障碍物的检测识别.大量的试验研究表明,该方法能有效地检测识别高压输电线路的导线、防震锤、悬垂绝缘子和耐张绝缘子等结构物.     

巡检机器人行驶轨迹定位方法

针对机器人在架空地线上的无人监控的自动巡检,提出了一种在杆塔档间测绘巡检机器人行驶路径轨迹并定位的方法,为自动巡检任务奠定了基础。依赖优化后的里程计及倾角传感器实时测量由重力或张力引起的具有悬链线附加弧垂的行走里程与倾角数据并融合,得到机器人在悬链线上运行时不同时刻不同位置相对于杆塔基准点的位姿关系。为了提高定位精度,根据地线的悬链线特征对倾角数据进行平滑处理,降低外在因素对定位的影响程度。通过多次模拟实验以及现场实际运行结果发现该定位方法满足现场自动巡检的应用。     

机械类特色专业建设与人才培养模式的探讨

机械专业是一个传统的工科专业,每年毕业的机械类人才众多,为了提高所培养学生的综合素质,提升学生的就业竞争力,各高校在办学过程中就必须形成办学特色与品牌.本文结合武汉大学机械设计制造及自动化专业开展"三创"特色专业建设、改革工作,根据国家特色专业建设目标和时代发展的需求,重点介绍了特色专业建设过程中有关专业人才培养体系,培养模式以及教学模式的改革建设的思路与方案.     

输电线路感应取电装置参数匹配方法

为研究高压输电线路上能耗较大而体积、重量要求严格的设备,或需要在线快速充电的设备能量补给问题,针对桥式整流电路感应取电方案的特点,提出最优参数匹配方法.该方法通过合理配置铁芯截面积、次级绕组匝数、电池电压等参数,使得感应取电装置在相同的铁芯和高压母线电流条件下取到相对较多的电能.利用该方法设计的取电装置具有充电电流波动相对较小、充电效率相对较高、体积小和重量轻等优点,并且在较大母线电流工作范围内铁芯始终工作在非饱和区,铁芯发热量小.仿真和实验验证了该方法的正确性和有效性.     

云模型遗传蚁群算法的机器人逆运动学求解

遗传算法具有全局搜索能力强的特点,但易出现"早熟"现象;蚁群算法局部具有搜索能力强的特点.因此将遗传算法与蚁群算法结合,与此同时融合了云模型,提出一种适用于跨越越障式巡检机器人的求逆算法.为了提高算法的局部搜索能力及收敛速度,引入了网格划分策略的连续域蚁群算法;为了避免"早熟",采用了适应度值尺度变换;为了使参数自适应,采用了云模型进行修正.用遗传算法进行全局搜索,用蚁群算法进行局部迭代寻优,用云模型实现交叉算子和变异算子中参数的自适应.并以跨越机器人为对象,开展与遗传算法的对比实验,结果表明:该算法可以在避免局部收敛的基础上保证算法的稳定性以及提高收敛的速度和精度.     

DBQ3000系列塔式起重机臂架销轴联接的三维有限元分析

通过建立DBQ系列塔机中销轴联接的三维实体有限元模型，针对主臂、副臂、主撑臂、副撑臂等部分的销轴进行静力分析，将计算结果进行对比分析，得出一系列正确的结论。     

架空线路走廊树枝切割机器人研究北大核心

针对架空高压线路走廊周围树枝过度生长引起的安全隐患问题,设计一款沿线路走廊行驶的树枝切割机器人。分析风对线路的影响,得到高压线路走廊的理论修剪区域;基于此,提出树枝切割机器人的原理构型;以110 kV高压线路为例,设计机器人的虚拟样机模型并对其作业方式进行规划,利用D-H参数法建立机器人的运动学模型,求解末端作业空间并与理论修剪区域进行对比,验证机器人构型设计的合理性;最后,研制了树枝切割机器人的试验样机并在自建线路上进行模拟作业试验。结果表明:该试验样机关节运动性能良好,能有效修剪线路周围的树枝。     

ADO技术与塔式起重机剩余寿命评估系统

1　塔式起重机剩余寿命评估系统1 1　系统功能定义　　根据塔式起重机 (以下简称塔机 )剩余寿命评估系统的功能要求和目的 ,其总体功能图定义如图ｌ所示。图 1　总体功能图在电力建设行业中 ,塔机剩余寿命评估系统为在役塔机剩余疲劳寿命的评估提供了离线评估和在线评估 2种评估方式。其中 ,离线评估结合现场试验与有限元动态计算 ,获得动应力时间历程 ,并对评估对象的历史工况数据进行统计分析 ,获得塔机臂架系统危险构件的离线疲劳载荷谱 ;在线评估根据塔机工作状态下所测的应力数据获得在线实测疲劳载荷谱。根据评估的零部件是否有缺口、…     

高压输电导线的损伤检测与故障诊断

本文利用红外和电磁传感器分别检测铝绞线和钢芯（钢绞线）的断股故障信号,应用db4小波基对故障信号进行了小波分析,由故障信号的时频域和小波分解细节特征,构造了神经网络诊断模型的输入特征矢量.利用3层BP网络实现了导线断股故障的精确诊断,所研制的红外电磁检测仪器可由巡线机器人携载和操作.     

高压输电线路巡检数据库及其管理系统

建立了高压输电线路及部件的线路基础数据库，实现了对线路部件及对应图像的分类管理，为红外诊断提供了后台数据支持，能将诊断结果快速定位到线路部件，以指导线路的检修与维护，并能够为巡线机器人自动过障提供辅助导航信息。