楊東澤 邵江明 李德玖 賈萱 溫裕鴻 徐靜

摘要：巡檢機器人沿導(dǎo)線行走，利用機器人本體上的檢測設(shè)備近距離對輸電線路進行檢測。采用三臂耦合夾持式越障裝置，越過障礙物，且可以帶電工作?？梢詫崿F(xiàn)對防震錘、懸垂線夾等障礙物的越障。

1.主控系統(tǒng)

主控系統(tǒng)包含組織層的裁決系統(tǒng)和外圍擴展模塊，裁決系統(tǒng)擬采用兩個CPU：工業(yè)ARM主板EMB8610I和工控PC機EPIA-PS00，外圍擴展模塊充當協(xié)調(diào)層的作用，包含I/O擴展模塊、LCD 12864顯示屏、CAN接口、USB轉(zhuǎn)232模塊、無線模塊等。

2.感知系統(tǒng)

感知系統(tǒng)按功能來分，可分為監(jiān)視功能、障礙物檢測功能和運動輔助功能三類。

監(jiān)視功能通過三個傳感器來實現(xiàn)，一是用于巡視導(dǎo)線的攝像頭，二是用于記錄當前巡視導(dǎo)線位置的GPS，三是用于巡檢裝置跨障畫面實時傳輸?shù)降孛娴臄z像頭。

障礙物檢測功能，為實現(xiàn)障礙物的檢測，本文制定了障礙物三級識別方案，如圖所示。引入數(shù)據(jù)庫，對即將巡檢的障礙物GPS位置、順序、類型、尺寸及周圍異常狀況存儲到PC之中，并依此執(zhí)行三級識別。

運動輔助功能，運動輔助類傳感器包含姿態(tài)傳感器、編碼器、限位傳感器和電機電流檢測模塊等。該巡檢裝置有三個陀螺儀分別用以檢測機身水平姿態(tài)、前臂豎直姿態(tài)和后臂豎直姿態(tài)。編碼器采用增量式光電編碼器，用于電機旋轉(zhuǎn)角度及速度的計算，以此達到運動機構(gòu)速度環(huán)和角度環(huán)的閉環(huán)控制，并可以計算出執(zhí)行機構(gòu)運動的位置，故幾乎每個電機都配有編碼器。限位傳感器采用霍爾傳感器、行程開關(guān)和電容式接近開關(guān)三種，多數(shù)用于執(zhí)行機構(gòu)關(guān)鍵運動點的限位，同時輔助編碼器清零，以防累積誤差。電機電流檢測用于電機的過載、短路保護，且可依此大致估計電機當前扭矩，方便控制器合理驅(qū)動電機。

小結(jié)：制定了障礙物三級識別方案。引入數(shù)據(jù)庫，對即將巡檢的障礙物GPS位置、順序、類型、尺寸及周圍異常狀況存儲到PC之中，并依此執(zhí)行三級識別。實現(xiàn)對障礙物的識別。

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