设计简介
这是基于模块化设计思路研制的变电站温度巡检机器人系统。针对电气设备长时间运行产生高温现象的隐患,该系统从硬件和软件两方面考虑,设计了符合实际需求的机器人系统。在硬件方面,采用树莓派4B作为主控芯片,配备四轮驱动、避障模块、电源模块和摄像头云台等,实现了系统的硬件搭建;软件方面,通过Web网页和服务器实现了远程控制功能,并设计了自动录入设备位置、温度和存储功能。研制出的样机经过各项功能试验验证了设计的合理性和可行性,可使管理人员及时获知设备运行情况并做出应对措施。在工作环境考察的基础上,设计了适应单目标任务和多目标任务巡检的路径规划算法,并进行了仿真验证,取得了预期效果。该系统应用简洁完整,可为设备的日常维护提供可靠数据支持,并进一步促进了电力系统的智能化。
技术路线
1.电机驱动系统:采用L298N电机驱动器,通过控制IN1~IN4和ENA~ENB等引脚,实现四轮驱动机器人的速度和方向控制,提高机器人的灵活性和可操作性,并确保系统的可靠性和稳定性。
2.电源系统:配备锂电池模块给机器人供电,以确保机器人在长时间巡检中有持久的续航能力。
3.避障系统:利用超声波传感器和红外线传感器实现自主避障功能,通过检测前方和两侧的障碍物,实现机器人的避障操作,提升机器人的安全性和稳定性。
4.定位系统:采用二维码作为位置信息载体,通过二维码识别流程实现机器人的定位,确保机器人能够准确地到达指定位置。
5.测温系统:采用远距离红外测温传感器MLX90614进行温度检测,通过探测物体的红外辐射能量来检测物体的表面温度,提供温度信息给机器人系统。
6.存储系统:使用CSV文件对数据进行存储,Python编程语言中通过csv模块实现对数据的存储和处理,将实验中获取的数据以时间、编号和温度等信息保存到CSV文件中。
整体而言,技术路线包括了电机驱动、电源供应、避障功能、定位系统、温度检测以及数据存储等多个关键技术组成部分,综合运用这些系统和模块可以实现一个功能完善的变电站温度巡检系统。