为解决电力系统中的信通机房巡检问题,采用激光雷达传感器来对周围环境进行感知,基于Hector_SLAM算法、快速扩展随机树算法以及滑模轨迹控制算法设计了机器人的自动导航功能。首先,基于Hector_SLAM算法实现实施建图与定位,随后利用快速扩展随机树算法进行路径规划,给出理想轨迹,最后利用滑模轨迹控制算法跟踪理想轨迹以实现自动导航功能。MATLAB仿真结果证明所选的路径规划算法与轨迹跟踪算法可以实现在未知地图中起止点之间自动导航的功能,且精度满足要求。

针对现有配网巡检数据采集还主要依赖人工方式实现、巡检自动化程度还有待提升的问题,在已有研究成果基础上,设计了以巡检车辆为载体的配网巡检数据采集系统。通过对系统组成结构、工作流程、电气连接以及巡检路线规划与数据自动采集两个主要功能模块设计,实现了车辆运行过程中对配网巡检数据的采集。现场测试结果表明,所设计系统可以代替人工完成实际配网巡检数据采集任务。

为了实现变电站室内外一体化巡检,开发全向四驱结构的变电站巡检机器人。着重阐述该机器人运动控制系统的开发过程:介绍全向四驱移动平台的机械结构及运动控制系统结构,建立移动平台的运动学模型,探讨全向四驱机器人不同的运动模式并提出了控制方法。对研制的全向四驱变电站巡检机器人进行测试,验证了运动控制系统的可靠性以及控制方法的有效性。