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《基于巡检机器人的通信控制系统设计与分析.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、山东电力技术SHANDONGDIANLIJISHU2005年第6期(总第146期)·试验研究·*基于巡检机器人的通信控制系统设计与分析ArchitectureDesignandAnalysisofCommunicationControlSystemontheIntelligentMobileRobot李向东,厉秉强(山东鲁能智能技术有限公司,山东济南250002)摘要:详细分析设计了多级控制通信系统的软硬件实现方法。介绍了变电站巡检智能移动机器人的系统结构、无线扩频技术。在变电站的强电磁干扰环境下成功地利用无线技术实现了机器人路径规划精确定位和机器人实
2、时巡检的功能。关键词:变电站;机器人;无线局域网;红外热像仪;串口网关Abstract:Thepaperparticularlyanalyzesthehardware&softwareprincipleofthemulti-levelcontrolcommunicationsys-tem.Itintroducesthesystemarchitectureoftheintelligentmobilerobotforsubstationinspectionandthewirelessampli-fiedfrequencytechnology.Byusing
3、wirelesstechnology,therobotcanaccuratelylocatethepathlayoutandconductreal-timeinspectioninthehighelectromagneticinterfererenvironmentofsubstation.Keywords:Substation;Robot;WirelessWAN;InfraredThermalImagers;SerialPortGateway中图分类号:TP24文献标识码:B文章编号:1007-9904(2005)06-0003-04故障情况以及显示
4、移动站在电子地图的方位;手动1引言控制移动站的运动、移动站云台的状态;任务规划由于电力生产自动化水平不断提高,自动化装及任务下达;存储图像、语音、报警等数据。移动站置和远程监控系统的应用范围越来越广,正在向每的功能:采集红外热成图像、可见光图像传输到基一个工序渗透。作为集自动化、机械、人工智能、计站;采集变电站的工作设备声音,分析并上传基站算机等高新尖端科技的机器人,在电力系统的引声音状态依据GPS、激光雷达、超声雷达数据等,自入,必将大大提高电力系统自动化程度,改变传统主规划路径、巡检,并上传机器人运动状态。的生产方式,甚至会引发一次重大的技术变革,
5、对变电站巡检机器人是一个多动作、多任务、多电力系统安全、经济生产有着重要的意义。控制设备的复杂系统。由于变电站工作地点的特殊传统的巡检任务需要巡检人员每天都到各个性,基站和移动站的大量信息交互工作,还必须对变电站去做定期巡检,采集大量的运行数据,做大其实施远程的可靠控制,于是选择了一套基于无线[1]量的运行日常巡检工作。变电站设备巡检机器人网络的多级通讯控制系统的设计方案。能代替值班人员进行变电设备的巡检,及时发现运3通信系统的总体结构行设备的异常、缺陷和故障,以便及时处理,保障系统运行的安全可靠。同时巡检机器人具有保安和报图1为变电站巡检机器人的通信
6、控制结构总警等功能。要实现这些复杂的功能,必须有一个稳图。整个通信结构由无线局域网通信和多级控制通定可靠的通信系统作为基础。信组成。在无线局域网的构成中,使用两套无线网桥组2通信系统的总体结构设计成了无线局域网的主要通信设备。其符合变电站巡检机器人的系统分为基站和移动站IEEE802.11b国际标准,完全兼容现有的局域网络环(机器人本体)。基站的功能:显示分析移动站位置、境。使用国际公开的ISM2.4GHz微波频道通信[2],速速度、加速度、控制计算机的CPU、内存的占有率、率最高达11Mbps,与普通局域网有线连接速率无可见光图像和红外热成图像、语音
7、识别状态、移动异。并且抗干扰及信息保密性高,设有40/128-bit目标侦测情况、仪表识别情况、电源使用情况、设备WEP加密,SNMP鉴定许可访问权。发射性能为RF输出功率20dBM(最大),频率稳定性±25ppm,传输*本文由国家863计划资助(项目编号2002AA420110-3)3山东电力技术SHANDONGDIANLIJISHU2005年第6期(总第146期)距离可达30km/11Mbps,满足机器人移动范围的要现了红外热像仪采集的要检测设备的图像实时传求。因此,它们的性能完全符合使用要求。输到基站的目的。红外图像的分析需要占据相当大机器人本体
8、上需要GPS进行精确定位,这需的计算量,视频服务器的引入减少了控制计算机的要GPS进行差分处理
