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国家自然科学基金(51105281)

作品数:10 被引量:47H指数:4
相关作者:吴功平王伟江维杨智勇郭磊更多>>
相关机构:武汉大学国网吉林省电力有限公司白山供电公司国网湖南省电力公司带电作业中心更多>>
发文基金:国家自然科学基金国家高技术研究发展计划中央高校基本科研业务费专项资金更多>>
相关领域:自动化与计算机技术机械工程电气工程轻工技术与工程更多>>

文献类型

  • 10篇中文期刊文章

领域

  • 9篇自动化与计算...
  • 2篇机械工程
  • 2篇电气工程
  • 1篇轻工技术与工...

主题

  • 10篇机器人
  • 6篇输电
  • 6篇输电线
  • 6篇输电线路
  • 6篇电线路
  • 4篇高压输电
  • 4篇高压输电线
  • 4篇高压输电线路
  • 3篇巡线
  • 2篇带电
  • 2篇巡线机器人
  • 2篇越障
  • 2篇神经网
  • 2篇神经网络
  • 2篇视觉伺服
  • 2篇伺服
  • 2篇线路带电
  • 2篇模糊控制
  • 2篇控制器
  • 2篇高压线路

机构

  • 9篇武汉大学
  • 2篇国网湖南省电...
  • 2篇国网吉林省电...
  • 1篇湖北工业大学

作者

  • 9篇吴功平
  • 5篇王伟
  • 4篇江维
  • 3篇杨智勇
  • 2篇邹德华
  • 2篇胡健
  • 2篇樊飞
  • 2篇郭磊
  • 2篇张颉
  • 2篇严宇
  • 2篇白玉成
  • 1篇肖华
  • 1篇刘夏清
  • 1篇徐显金
  • 1篇何缘
  • 1篇李水霞
  • 1篇周鹏
  • 1篇程前
  • 1篇杨守东
  • 1篇刘明

传媒

  • 2篇东北大学学报...
  • 1篇哈尔滨工业大...
  • 1篇电力系统自动...
  • 1篇武汉大学学报...
  • 1篇高压电器
  • 1篇机械设计与制...
  • 1篇浙江大学学报...
  • 1篇Journa...
  • 1篇工程科学学报

年份

  • 2篇2017
  • 5篇2016
  • 1篇2015
  • 1篇2014
  • 1篇2013
10 条 记 录,以下是 1-10
排序方式:
巡线机器人越障状态下动力学建模及控制器设计
2016年
为了提高机器人越障时的自主性和平稳性,通过对机器人单臂悬挂时整体绕线偏转模型的分析,以越障臂为研究对象,建立了越障臂的动力学方程.在此基础上,设计了基于状态变量反馈的控制律.然后以越障臂运动平稳及能耗最小为约束构建了系统最优控制器的性能指标.最后利用Matlab软件搭建仿真环境,以状态变量开环控制律为比较对象,对机器人从特定初始状态调整到稳定状态的过程进行了仿真分析.结果表明:所提出的最优控制器可使机器人运动更迅速,控制效果优于开环控制律.
严宇邹德华吴功平王伟白玉成欧乃成郑思
关键词:状态空间法最优控制
巡检机器人自主充电对接控制方法被引量:10
2016年
为保证轮臂复合式巡检机器人与太阳能充电基站充电座能准确和可靠自主充电对接,提出一种基于位置关系粗定位、视觉伺服精定位、以及压力传感器接合反馈的自主充电对接控制方法.通过感知机器人所处地线坡度信息,将安装在机器人压紧机构的充电插头运动至安装在悬垂C型挂板底端中心部位的充电座附近;根据图像空间充电座中心棱边与成像区域中心线距离来表征图像特征的变化,设计充电精定位伺服控制律,采用变论域模糊控制方法进行精确定位控制;依据贴合在正负电极片下压力应变片传感器信号变化反馈对接状态.模拟线路和实际线路的试验运行结果表明,该方法具有准确、可靠、效率高的特点,能够满足自主充电对接的任务要求.
吴功平杨智勇王伟郭磊胡健周鹏
关键词:视觉伺服巡检机器人架空输电线路模糊控制
高压线路四臂移动作业机器人BP网络联动控制被引量:3
2016年
针对完全依靠人工带电拧紧高压输电线路耐张跳线引流板螺栓作业效率低、劳动强度大、高空、高压危险的不足设计了一种四臂移动作业机器人.为提高作业效率,提出了基于BP神经网络的机器人双臂联动控制算法,将机器人的联动抽象为轨迹跟踪控制问题.在Matlab环境下对机械手末端从3个方向进行了位姿跟踪仿真分析,最后在实际线路上进行机器人带电拧紧引流板螺栓试验.仿真分析和现场试验都验证了四臂移动作业机器人联动控制方法可行有效且具有较强的工程实用性,达到了提高作业效率的设计要求.
江维吴功平樊飞张颉
关键词:BP神经网络螺栓拧紧
高压线路末端可重构四臂移动作业机器人控制系统设计被引量:1
2017年
针对完全依靠人工带电更换高压输电线路悬垂绝缘子串和拧紧耐张跳线引流板螺栓两种作业效率低、劳动强度大、高空、高压危险的不足设计了一种末端可重构四臂移动作业机器人构型。提出了机器人末端机械系统、电气系统、软件系统的重构原理和方法,给出了机器人硬件系统和软件系统的设计思路,最后在实际线路上进行带电作业试验,结果验证了文中所设计的四臂移动作业机器人控制系统具有较强抗电磁干扰能力,机器人顺利实现了两种作业功能,进一步提高了作业效率和安全性。
刘夏清江维吴功平严宇邹德华
关键词:高压输电线路
攀爬蛇形机器人越障静态机理研究被引量:3
2016年
介绍了蛇形机器人运动模式的研究现状并提出了一种进行外攀爬的蛇形机器人结构,该蛇形机器人有16个PR-T模块单元,P-R-T模块是一种在P-R模块的基础上添加一个平移运动组件的模块。这种结构使得该机器人姿态调整运动与前进运动分离开来,使机器人运动控制更加简便。基于这种结构对蛇形机器人进行了运动学建模,通过对其越障运动规划与各P-R关节位置及关节转角的分析,提出了一种攀爬蛇形机器人越障方法。通过MATLAB软件进行攀爬蛇形机器人越障仿真,验证了越障方法的正确性。
程前吴功平李水霞王伟
关键词:蛇形机器人越障
输电线路带电作业机器人机械手RBF神经网络控制被引量:5
2017年
针对完全依靠人工带电拧紧高压输电线路耐张跳线引流板螺栓作业效率低、劳动强度大、高空高压危险设计了一种双臂、双机械手的螺栓紧固带电作业机器人.在整个作业过程中着重对螺栓拧紧的关键问题进行了理论分析,建立了螺栓拧紧过程控制的RBF神经网络模型.将机器人的螺栓拧紧过程抽象为神经网络的非线性逼近控制问题,提出了基于RBF神经网络的机器人螺栓拧紧状态监测控制方法.最后带电作业试验结果显示经过该控制方法机器人拧紧的螺栓联接可靠性增强,验证了所提出方法具有较强的工程实用性,同时进一步提高了作业效率、作业安全性及作业可操作性.
江维吴功平曹琪杨松
关键词:RBF神经网络机械手
Hand-eye-vision based control for an inspection robot's autonomous line grasping被引量:13
2014年
In order to ensure that the off-line arm of a two-arm-wheel combined inspection robot can reliably grasp the line in case of autonomous obstacle crossing,a control method is proposed for line grasping based on hand-eye visual servo.On the basis of the transmission line's geometrical characteristics and the camera's imaging principle,a line recognition and extraction method based on structure constraint is designed.The line's intercept and inclination are defined in an imaging space to represent the robot's change of pose and a law governing the pose decoupling servo control is developed.Under the integrated consideration of the influence of light intensity and background change,noise(from the camera itself and electromagnetic field)as well as the robot's kinetic inertia on the robot's imaging quality in the course of motion and the grasping control precision,a servo controller for grasping the line of the robot's off-line arm is designed with the method of fuzzy control.An experiment is conducted on a 1:1 simulation line using an inspection robot and the robot is put into on-line operation on a real overhead transmission line,where the robot can grasp the line within 18 s in the case of autonomous obstacle-crossing.The robot's autonomous line-grasping function is realized without manual intervention and the robot can grasp the line in a precise,reliable and efficient manner,thus the need of actual operation can be satisfied.
王伟吴功平白玉成肖华杨智勇严宇何缘徐显金苏帆
关键词:检测机器人视觉化视觉伺服伺服控制器成像原理
巡线机器人无动力下坡速度控制方法被引量:3
2015年
为了提高高压输电线路巡线机器人续航能力以及降低能量消耗,结合能耗制动与脉宽调制方法,提出巡线机器人无动力下坡控速方法.该方法通过调节能耗电路通断占空比来定量调节能耗电阻消耗功率,实现下坡过程中的速度控制.设计基于线路模型的无动力下坡条件判断策略,采用变论域模糊控制方法实现速度的准确控制,使得机器人在巡检过程中全自主运行.在室外模拟线路和实际输电线路中进行试验验证.结果表明,采用该方法能够有效地控制机器人无动力下坡运行,可以节省12%的能量消耗.
胡健吴功平王伟杨守东刘明杨智勇何缘郭磊
关键词:高压输电线路巡线机器人模糊控制
一种基于信息融合的巡线机器人电磁导航方法被引量:10
2013年
围绕巡线机器人电磁导航,分析了电磁传感器阵列信息与机器人位姿之间强非线性映射的特点,提出了采用反向传播(BP)人工神经网络方法对机器人上的电磁传感器阵列信息进行数据融合的方法。该方法利用神经网络方法的非线性拟合逼近特点,通过离线学习训练,建立电磁传感器阵列信息与机器人机械臂相对导线的空间位姿的非线性映射关系模型,实现巡线机器人自主导航。该方法可有效减小单个电磁传感器信息检测误差对机器人导航控制的影响,提高机器人抓线控制的准确性。最后,通过实验验证了该方法的可行性和有效性。
王伟白玉成吴功平肖华杨智勇徐显金
关键词:高压输电线路机器人电磁传感器导航信息融合
高压输电线路带电检修机器人作业臂运动优化被引量:1
2016年
针对完全依靠人工带电拧紧高压输电线路引流板螺栓作业效率低、劳动强度大、高空和高电压危险的问题,研制了一种双臂和双机械手的引流板螺栓拧紧带电检修机器人.通过各关节的轨迹规划双作业臂及其末端由初始位姿运动到螺栓螺母对准状态是机器人顺利完成检修作业的关键.针对现有多项式插值关节轨迹规划依赖于轨迹端点时刻,导致该方法实用性差及关节轨迹运动过程中忽略驱动机构对关节状态制约的问题,提出基于Min-Max时间标准化的改进多项式插值关节轨迹规划方法.基于该方法,以关节运动时间为优化对象,提出满足关节轨迹运动全程约束条件的关节运动时间区间范围的求取方法.通过仿真实验验证了改进算法关节轨迹仅与轨迹端点状态及运动时间有关,而与端点时刻无关,进一步淡化轨迹端点时刻对关节轨迹的影响,提高算法的实用性.通过选取最优关节轨迹运动时间,满足了关节状态全程状态约束要求,从而避免超调的发生,优化了各关节运动轨迹,提高了关节运动的效率.最后通过现场试验进一步验证改进算法的工程实用性.
江维吴功平樊飞张颉
关键词:高压输电线路机器人
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