基于PLC的超高壓帶電清掃機(jī)器人控制系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、本論文主要分析論述了超高壓帶電清掃機(jī)器人控制系統(tǒng)的硬件和軟件的設(shè)計與實現(xiàn)，著重分析了超高壓環(huán)境下的無線通訊和自動控制方法，提高了系統(tǒng)的可操作性和自動化水平，解決了云臺的精確調(diào)整和系統(tǒng)的安全可靠性問題，并對控制系統(tǒng)的一些參數(shù)進(jìn)行了分析，對機(jī)器人的運(yùn)動學(xué)進(jìn)行分析，解決了機(jī)器人手爪擺動的問題。 我國西北地區(qū)具有豐富的電力能源，但由于氣候干旱，粉塵污染嚴(yán)重，導(dǎo)致變電所高壓絕緣瓷件的絕緣性能下降，由此引起的絕緣閃絡(luò)事故頻繁發(fā)生，造成了巨大

2、的經(jīng)濟(jì)損失，影響西電東送工程的順利進(jìn)行。為此，上海交通大學(xué)和蘭州供電局聯(lián)合立項，開發(fā)研制了220KV/330KV超高壓帶電作業(yè)機(jī)器人，代替目前的人工清掃絕緣瓷件作業(yè)，以保證供電的連續(xù)性和人身安全，提高工作效率和可靠性。本課題主要研究的內(nèi)容是清掃機(jī)器人控制系統(tǒng)的設(shè)計，實現(xiàn)遙控、監(jiān)視和清掃等功能，提高機(jī)器人的自動化水平，方便操作人員并且提高安全性。 整個控制系統(tǒng)采用兩級PLC控制， PLC之間通過無線數(shù)傳模塊通訊，以實現(xiàn)遙控操作，保

3、證了操作人員的人身安全性。在遙控操作臺上，工控機(jī)與PLC進(jìn)行實時通訊，并將通訊交換的數(shù)據(jù)以及采集到的CCD攝像機(jī)的圖像顯示到液晶屏上，實現(xiàn)對清掃過程的實時監(jiān)控。 在通訊實現(xiàn)時，利用優(yōu)化的方法最大限度地減少延時時間，提高通訊速率，在數(shù)據(jù)傳輸過程中采用CRC循環(huán)冗余校驗，減少誤碼率，提高準(zhǔn)確可靠性。在控制方式上，提高機(jī)器人清掃的智能化和自動化，實現(xiàn)了機(jī)器人平臺的自動水平調(diào)節(jié)以及利用視覺引導(dǎo)清掃刷子對中定位，用PWM方式解決了云臺精確