基于超聲波電機的線路巡檢機器人伺服控制系統(tǒng)的研究.pdf

1、隨著中國電力建設(shè)的快速發(fā)展，全社會對電力設(shè)施可靠性、安全性提出的要求越來越高。如何保證電力系統(tǒng)更加穩(wěn)定的工作，是中國未來電力巡檢技術(shù)重要的研究方向之一。線路巡檢機器人作為繼人為巡檢、直升機巡檢后的第三大巡檢方式，越來越受到中國電力建設(shè)各方的重視，對線路巡檢機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。但由于中國線路巡檢機器人的研究起步較晚，技術(shù)還不夠成熟，使得在使用機器人對電力線路進行巡檢時，會出現(xiàn)辟如:巡檢時間過短、抗電磁干擾能力不

2、強等諸多問題。為了從一定程度上解決這些問題，本文創(chuàng)新性的將超聲波電機引入線路巡檢機器人中。超聲波電機依靠其低速大轉(zhuǎn)矩、機構(gòu)簡單、重量輕、不受電磁干擾、斷電自鎖的優(yōu)良特性，給巡檢機器人驅(qū)動結(jié)構(gòu)的設(shè)計帶來更大可能性。
　　本文首先對線路巡檢機器人的研制、超聲波電機的本體研究和驅(qū)動控制的相關(guān)發(fā)展歷史做了簡要介紹。接著再對超聲波電機的運行特性及控制原理進行了簡要分析。然后，對于本文所要設(shè)計研制的基于超聲波電機的線路巡檢機器人的控制電路、驅(qū)

3、動電路、控制算法以及通信技術(shù)做了重點介紹和分析。在控制電路方面，本文設(shè)計了地面控制部分向線路巡檢機器人發(fā)送包括機器人的前進、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)計制作。在驅(qū)動電路方面，本文進行了關(guān)于機器人本體中相關(guān)電機的驅(qū)動，重點是超聲波電機的驅(qū)動的設(shè)計研究，完成了驅(qū)動電路控制板的設(shè)計制作。在控制算法方面，本文主要進行了模糊自適應(yīng)PID算法的研究，并完成了將模糊自適應(yīng)PID算法應(yīng)用于超聲波電機位置控制等相關(guān)工作