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作品名称：电网循迹检测机器人
学校名称：河南科技学院
参赛队伍：开拓者
参赛学生：肖文奇陈书冉孟浩泽
指导老师：杨辉

详细说明

人工巡检存在劳动强度大、作业效率低、检测质量分散、管理成本高等明显不足，检测质量与巡检人员的责任心密切相关，人为疏忽很容易导致漏检、误检，为重大电力事故埋下隐患。随着机器人技术的快速发展，将机器人技术与电力应用相结合，基于室外机器人移动平台，携带检测设备代替人工进行设备巡检成为可能。在巡检机器人监控主站由运行人员下发巡视任务或者由基站系统自动下发巡视任务，来启动巡检机器人进行工作；巡检机器人通过局部规划移动到巡视任务中的停靠点，并且在停靠点停车；向基站系统发送到达停靠点的信息，根据配置文件中停靠点的信息下发预先设置的巡视命令，巡检机器人通过移动云台对巡视设备进行精确定位，从而进行设备的可见光和红外成像检测；巡检机器人及时保存并上传所巡视设备的可见光图像和红外图像，如果发现检测设备温度超过预定的最高温度则向运行人员发出警报，红外图像通过视频服务器的视频流数据和移动体控制系统信息等数据汇集到网络集线器后，经无线网桥，网络集线器一起通过电力系统内部网络传到运行监控终端，通过连接到电力系统局域网上的计算机可很据访间权限实时测览变电站设备的可见光和红外视频图像，机器人本身运行情况等相关信息，并且可以控制机器人移动体的运动等检测系统由红外测温仪和可见光摄像机等装置组成装在移动体即智能巡检机器人上，该系统可以完成变电站设备外观图像和内部温度信息的采乐和处理考虑到机器天的运行环境；机器人检测完毕后，基站向巡检机器人下发此停靠点巡视完毕的指令。机器人携带可见光摄像机和红外热像仪等传感器，对变电站检测点的温度、液位、外观等状态进行检测，检测数据通过无线网络传输到检测中心，从而做到及时发现、预防变电站供电故障，也大大降低检测人员劳动强度，提高变电站供电安全。巡检机器人包括机械系统(底盘、箱体、云台、可扩展搭载装置)、控制软件系统（通讯与传输、运动控制、避障与报警等）。该机器设备底部采用四个麦克纳姆轮悬挂支撑，底盘带有四个灰度循迹传感器使小车能够按照规定的路线进行检测，在机器人检测路径上铺下黑色的带子，底部运动通过循迹传感器沿着规定的路径进行数据采集和监测。它根据红外线反射能否被吸收的原理来调整前行轨道，会按照设定的可移动路线进行检查工作，在一定程度上实现了避障和导航。底盘的上方安装机器的主控电路板。机器的四个面都装有红外避障传感器。云台的上面安装的可升降摄像机和红外热成像仪。机器人的底部采用麦克纳姆轮，四轮采用悬挂支撑，能缓冲吸振。在机器人前进时采用Arduino Mega2560主控板驱动。采用蓝牙模块，是一种集成蓝牙功能的PCBA板，可用于数据传输。可以通过的手机蓝牙与蓝牙模块进行连接，并且进行数据的通信。数据通信需要两个数据口，一个是发送的口TX ，一个是接收的口RX。在Arduino硬件上对应1和0.利用此原理，我们可以通过对Arduino远程发送信号来控制电机的转动，从而实现摄像头360度旋转拍摄。在地面划线，采用光电传感器、摄像头等传感器检测划线，使机器人循线运行。在此前提下又采用红外传感器能够确保机器精准避障；电力巡检机器人应用高清视频和红外热成像技术可以精准识别各类仪表读数和设备电流、电压的致热现象，全面巡检相关设备，提高巡视率。小车底部安装四个灰度传感器，它采用高亮聚光LED，接受管对不同的反射光的强弱对比处理，只要对白光反射强弱不同即可识别。比普通的红外循迹传感器性能更好，分辨率更高。