国家高技术研究发展计划(2006AA04Z203)
- 作品数：8 被引量：47H指数：5
- 相关作者：王洪光姜勇郭伟斌王越超李贞辉更多>>
- 相关机构：中国科学院中国科学院研究生院中国科学院大学更多>>
- 发文基金：国家高技术研究发展计划国家自然科学基金机器人技术与系统国家重点实验室开放基金更多>>
- 相关领域：自动化与计算机技术电气工程机械工程更多>>
- 一种输电线路巡检机器人越障规划方法被引量：14
- 2012年
- 针对输电线路巡检机器人的局部自主与远程控制方式,提出了一种基于有限状态机的越障规划方法.将巡检机器人的越障运动过程分解成若干离散化的关键状态,建立了运动规划的有限状态机模型.采用一种基于模糊方法的产生式系统用于推理越障模式,并产生运动序列.仿真与现场实验验证了越障规划方法的正确性和有效性,该方法可应用于输电线路巡检机器人运动控制.
- 郭伟斌王洪光姜勇刘爱华
- 关键词：有限状态机产生式系统巡检机器人架空输电线路
- 一种输电线巡检机器人的自动抓线视觉伺服控制被引量：9
- 2012年
- 为了保证轮臂复合式巡检机器人自动越障时行走轮能够可靠抓线,提出一种基于图像的视觉伺服抓线控制方法.在图像空间定义输电线的偏距和偏角来表征图像特征的变化,并设计出位姿解耦伺服控制律.由于视觉雅可比矩阵与机器人状态有关且可能发生奇异,采用模糊方法进行机器人控制.通过实验确定模糊集合的论域,设计了两层模糊控制器并编制了自动抓线程序.进行了上百次实验,其抓线控制的偏距和偏角误差分别在25像素和2以内,能够可靠抓线,实际越障中只需小于40s的时间即可完成抓线.结果表明该方法具有准确、可靠、效率高的特点,能够满足准确、快速、可靠抓线的任务要求.
- 郭伟斌王洪光姜勇孙鹏
- 关键词：视觉伺服巡检机器人架空输电线路
- 具备被动关节的巡检机器人越障性能研究被引量：5
- 2013年
- 输电线路巡检机器人的越障能力是其性能评价的一项重要指标。基于准静态分析,对比研究了大轮径机器人与被动关节的机器人的越障过程,分别计算出机器人可跨越的最大越障高度、越障瞬时功率需求等参数。分析结果显示被动关节的机器人构型与大轮径机器人构型相比,具有更好的越障性能与更合理的越障能耗需求,被动关节的设计增强了机器人越障的安全性与稳定性。通过仿真与现场实验,验证了具备被动关节机器人具有更高的越障性能,为机器人的原理方案确定与设计提供了依据。
- 宋屹峰王洪光姜勇凌烈
- 关键词：巡检机器人越障性能
- 一种基于H_∞观测器的电池荷电状态估计方法被引量：4
- 2010年
- 文中提出一种基于H∞观测器电池荷电状态SOC估计方法。在传统电池SOC估计方法中,常常把电池开路电压OCV与SOC之间的关系看作是静态线性关系。实际上,电池OCV与SOC之间是随着电池周围环境变化而变化,是一种动态关系;因而如果将电池OCV与SOC之间看作是静态关系,可能导致较大SOC估计误差。根据电池OCV与SOC之间动态关系,将电池系统建模成一种非线性系统,随后设计一种H∞观测器估计电池SOC。在高压输电线路巡检机器人样机中进行了实验研究,实验结果验证了所提方法的有效性。
- 张飞刘光军房立金王洪光
- 关键词：电池荷电状态观测器
- 一种四轮双臂巡检机器人越障特性分析被引量：5
- 2012年
- 为了满足输电线路巡检机器人完成一个耐张段内的工作任务,针对500kV超高压架空输电线路地线环境,提出了一种新型的四轮双臂移动机器人机构。详细分析了机构的组成及跨越障碍的原理,总结出两类典型的越障机构,并分析了机构尺寸与运动参数关系。根据越障原理,总结出该机构所具有的四种基本越障模式,给出了越障模式参数表,最后综合出直线塔与耐张塔的越障流程。实验室搭建了两类杆塔环境,实验结果表明该机器人可沿架空地线平稳、可靠地行走,越障能力强,安全性好。
- 郭伟斌王洪光凌烈景凤仁
- 关键词：越障性能架空地线巡检机器人
- 基于观测器具有不确定性的鲁棒保性能控制
- 2011年
- 在鲁棒性控制问题的研究中,针对系统状态不可测的具有范数有界不确定性和外界干扰的线性系统,其求解过程繁琐,某些参数选取不当。为了保证闭环系统的稳定性,提出一种基于观测器的鲁棒H∞保性能控制方法。根据李亚普诺夫原理和H∞理论,获得鲁棒H∞保性能控制器存在的一个充分性条件,用矩阵奇异值分解方法,将控制器和观测器存在条件转化为求解一个线性矩阵不等式的可行性。通过凸优化方法,获得最优的线性二次型性能指标和H∞性能指标。进行仿真的结果表明,上述方法求解简单,稳定性好,验证了所提方法的有效性。
- 张飞刘光军王洪光
- 关键词：保性能控制鲁棒控制观测器不确定性线性矩阵不等式
- 输电线巡检机器人自主抓线的控制被引量：7
- 2015年
- 针对一种双臂巡检机器人越障过程中脱线手臂的自主抓线问题,提出了一种自主抓线控制方法。首先,基于输电导线纹理特征和积分投影方法估计导线的位姿(偏距、偏角)。然后,基于输电导线的位姿偏差设计自主抓线的仿人智能控制器,利用偏角、偏距和线宽的估计值并结合机器人的倾角信息对机器人进行自主抓线控制。实验表明,该方法能在不同光照和背景下有效估计输电导线的位姿,可靠控制脱线手臂自动落线。
- 李贞辉王洪光王越超姜勇岳湘
- 关键词：自动控制技术巡检机器人
- 一种双臂巡检机器人的质心调整策略被引量：6
- 2014年
- 针对一种双臂巡检机器人单臂挂线越障时的动态稳定问题,提出了一种质心调整策略。在分析机器人越障过程的基础上,建立了机器人单臂挂线时的动力学模型,设计了一种状态反馈控制器。提出以过渡时间最短为目标规划关节变量,设定机器人倾角和两臂间距为控制目标,实时调节各关节运动,通过控制调整机器人质心位置实现机器人越障时的稳定运动。仿真和实验证明了所提质心调整策略的可行性。
- 李贞辉王洪光王越超
- 关键词：移动机器人巡检机器人双臂机器人高压输电线
