高压线巡检机器人巡检与通讯系统设计与实现.pdf

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1、第45卷第2期武汉大学学报(工学版)Vo1．45No．22O12年4月EngineeringJournalofWuhanUniversityApr．2012文章编号：1671—8844(2012)02—0235—06．___--IC-ajJ压线巡检机器人巡检与通讯系统设计与实现郑拓，吴功平，严宇，徐显金，乐正(武汉大学动力与机械学院，湖北武汉430072)摘要：介绍了高压输电线路巡检机器人的远程监控系统和自主巡检扫描系统，采用了串口命令，以及无线局域网和CDMA移动通讯网络相结合的方式，实现了视频图像的智能扫描控制和远距离传输．详细介绍了机器人巡检系统硬件和软件的设计，以及线路杆塔的

2、模型和网络化全球云台摄像机对高压输电线路自主定位扫描，最后通过不同环境的运行试验，表明了该高压线巡检机器人巡检与通讯系统的正确性和实用性．关键词：巡检机器人；杆塔模型；云台摄像机；自主扫描中图分类号：TP242．2文献标志码：AInspectionandcommunicationsystemofrobotforhigh—voltagetransmissionlinesZHENGTuo，WUGongping，YANYu，XUXianjing，LEZheng(SchoolofPowerandMechanicalEngineering，WuhanUniversity，Wuhan430072

3、，China)Abstract：Thispaperintroducesaremotemonitoringsystemandaself-inspectionscanningsystemofinspectionro—botforhigh-voltagetransmissionlinesandproposesacombinedmethodofserialcommand，wirelessLANandCD—MAmobilecommunicationnetwork。SOastoachieveintelligentvideoimagescanningandlong-distancetransmis

4、—sion．Thispapermainlyintroducesrobotinspectionsystemhardwareandsoftwaredesign，datamodelingoflinetower，se1f_positoningscanningofglobalnetworkingPTZcameraonthehigh-voltagetransmissionline．Finally，throughpracticesindifferentexperimentalenvironments，itisshownthattheinspectionandcommunicationsys—ter

5、nsofhigh-voltageinspectionrobotarecorrectandapplicable．Keywords：inspectionrobot；tower’Sdatamodel；PTZcamera；self—positioningscanning随着(超)高压电网的快速发展，输电线路走器人的研究u．廊植被环境保护的加强，气候环境变化影响的加国外研究机器人的典型代表是加拿大魁北克水剧，以及和谐经济社会发展的要求，传统的人工巡电公司和日本关西电力公司(KEPCO)与日本电力线方式越来越不适应上述发展变化的需要．为了系统公司(JPS)．前者研制出了名为“LineScout”

6、巡解决这一矛盾，我国曾对500kV及以上电压等级检机器人l2]，该机器人通过地面遥控操作，沿导线的超高压输电线路开展了直升飞机巡线的试点工行驶，既可以对线路进行巡检，又可以完成导线修作，并取得了成功．直升机巡线虽然效率高，但巡补、螺栓紧固等相对简单的线路维护作业，已分别通线费用昂贵，组织实施复杂，且受气候条件的制约过了330kV和750kV线路的带电运行试验．后者和存在安全隐患．相对于直升机巡检线路而言，用专为多分裂导线研制出了巡检机器人“Explin—er”l4]移动机器人巡检线路不仅费用低，而且机器人巡，通过地面遥控操作，可以跨越直线杆塔和问检线路受制约小，近距离检测精度高，组织

7、实施简隔棒，已通过了500kV线路的带电运行试验．国内单方便．因此，国内外许多学者开展了高压巡检机巡检机器人的研究也取得了突破性进展，如沈阳白收稿日期：2011-12—10‘作者简介：郑拓(1985一)，男，博士研究生，主要研究方向为电力作业机器人控制与通讯系统，E—mail：godzt@163．corn．基金项目：国家高技术研究发展计划(863)项目(编号：2006AA04Z202)．236武汉大学学报(工学版)第45卷动化所研制的沿地线巡检机器人已通过