基于超聲波電機(jī)的線(xiàn)路巡檢機(jī)器人伺服控制系統(tǒng)的研究.pdf

1、隨著中國(guó)電力建設(shè)的快速發(fā)展，全社會(huì)對(duì)電力設(shè)施可靠性、安全性提出的要求越來(lái)越高。如何保證電力系統(tǒng)更加穩(wěn)定的工作，是中國(guó)未來(lái)電力巡檢技術(shù)重要的研究方向之一。線(xiàn)路巡檢機(jī)器人作為繼人為巡檢、直升機(jī)巡檢后的第三大巡檢方式，越來(lái)越受到中國(guó)電力建設(shè)各方的重視，對(duì)線(xiàn)路巡檢機(jī)器人的要求也隨著電力建設(shè)的不斷發(fā)展而更加嚴(yán)苛。但由于中國(guó)線(xiàn)路巡檢機(jī)器人的研究起步較晚，技術(shù)還不夠成熟，使得在使用機(jī)器人對(duì)電力線(xiàn)路進(jìn)行巡檢時(shí)，會(huì)出現(xiàn)辟如:巡檢時(shí)間過(guò)短、抗電磁干擾能力不

2、強(qiáng)等諸多問(wèn)題。為了從一定程度上解決這些問(wèn)題，本文創(chuàng)新性的將超聲波電機(jī)引入線(xiàn)路巡檢機(jī)器人中。超聲波電機(jī)依靠其低速大轉(zhuǎn)矩、機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單、重量輕、不受電磁干擾、斷電自鎖的優(yōu)良特性，給巡檢機(jī)器人驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)帶來(lái)更大可能性。
　　本文首先對(duì)線(xiàn)路巡檢機(jī)器人的研制、超聲波電機(jī)的本體研究和驅(qū)動(dòng)控制的相關(guān)發(fā)展歷史做了簡(jiǎn)要介紹。接著再對(duì)超聲波電機(jī)的運(yùn)行特性及控制原理進(jìn)行了簡(jiǎn)要分析。然后，對(duì)于本文所要設(shè)計(jì)研制的基于超聲波電機(jī)的線(xiàn)路巡檢機(jī)器人的控制電路、驅(qū)

3、動(dòng)電路、控制算法以及通信技術(shù)做了重點(diǎn)介紹和分析。在控制電路方面，本文設(shè)計(jì)了地面控制部分向線(xiàn)路巡檢機(jī)器人發(fā)送包括機(jī)器人的前進(jìn)、后退，障礙的清除等相關(guān)控制指令等相關(guān)工作，完成了控制電路板的設(shè)計(jì)制作。在驅(qū)動(dòng)電路方面，本文進(jìn)行了關(guān)于機(jī)器人本體中相關(guān)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)，重點(diǎn)是超聲波電機(jī)的驅(qū)動(dòng)的設(shè)計(jì)研究，完成了驅(qū)動(dòng)電路控制板的設(shè)計(jì)制作。在控制算法方面，本文主要進(jìn)行了模糊自適應(yīng)PID算法的研究，并完成了將模糊自適應(yīng)PID算法應(yīng)用于超聲波電機(jī)位置控制等相關(guān)工作