高压输电线路除冰机器人的控制系统研究
| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6页 |
| 目录 | 第8-11页 |
| 第1章 绪论 | 第11-23页 |
| 1.1 课题研究背景和意义 | 第11-12页 |
| 1.2 输电线路的覆冰分析 | 第12-16页 |
| 1.2.1 架空输电线路结构 | 第12-13页 |
| 1.2.2 覆冰形成原因及其特点 | 第13-14页 |
| 1.2.3 覆冰造成的线路损害 | 第14-16页 |
| 1.3 输电线路覆冰的除冰技术进展 | 第16-19页 |
| 1.3.1 热力融冰法 | 第16-17页 |
| 1.3.2 机械除冰法 | 第17-19页 |
| 1.4 除冰机器人的研究进展 | 第19-21页 |
| 1.4.1 机器人发展概况 | 第19-20页 |
| 1.4.2 输电线巡线除冰机器人 | 第20-21页 |
| 1.5 论文内容介绍 | 第21-23页 |
| 第2章 除冰机器人的机械结构设计 | 第23-36页 |
| 2.1 单体不越障除冰机器人 | 第23-27页 |
| 2.1.1 总体机械结构 | 第23-26页 |
| 2.1.2 冲击式除冰机构 | 第26-27页 |
| 2.2 三臂可越障除冰机器人 | 第27-31页 |
| 2.2.1 总体机械结构 | 第27-28页 |
| 2.2.2 模块化臂式越障除冰机构 | 第28-31页 |
| 2.3 机器人除冰机构的力学分析 | 第31-35页 |
| 2.3.1 冲击式除冰机构的力学分析 | 第32-33页 |
| 2.3.2 切削式除冰机构的力学分析 | 第33-35页 |
| 2.4 本章小结 | 第35-36页 |
| 第3章 除冰机器人控制系统硬件设计 | 第36-57页 |
| 3.1 总体硬件控制系统 | 第36-38页 |
| 3.2 上位机设计 | 第38-40页 |
| 3.2.1 上位机的选择及其配置 | 第38-39页 |
| 3.2.2 主控机附件的选择 | 第39-40页 |
| 3.3 单体除冰机器人下位机系统设计 | 第40-50页 |
| 3.3.1 基于PLC的控制系统总体机构 | 第40-42页 |
| 3.3.2 PWM波直流调速 | 第42-45页 |
| 3.3.3 电动推杆的控制 | 第45-47页 |
| 3.3.4 超声波传感器测距 | 第47-48页 |
| 3.3.5 编码器测速 | 第48-49页 |
| 3.3.6 PLC输入输出分配表 | 第49-50页 |
| 3.4 三臂除冰机器人下位机系统设计 | 第50-55页 |
| 3.4.1 伺服控制系统 | 第51-52页 |
| 3.4.2 伺服电机与驱动器 | 第52-54页 |
| 3.4.3 运动控制卡 | 第54-55页 |
| 3.5 本章小结 | 第55-57页 |
| 第4章 除冰机器人控制系统软件设计 | 第57-80页 |
| 4.1 单体除冰机器人的软件设计 | 第57-63页 |
| 4.1.1 PLC程序的总体结构设计 | 第57-58页 |
| 4.1.2 PLC的PWM调速程序 | 第58-59页 |
| 4.1.3 PID控制算法 | 第59-62页 |
| 4.1.4 单体除冰机器人除冰控制流程 | 第62-63页 |
| 4.2 基于Modbus协议的上下位机通信控制 | 第63-69页 |
| 4.2.1 Modbus通信协议 | 第63-65页 |
| 4.2.2 S7-200的Modbus协议实现 | 第65-68页 |
| 4.2.3 循环冗余校验码(CRC)的计算 | 第68-69页 |
| 4.2.4 使用Modbus协议的指令控制 | 第69页 |
| 4.3 三臂除冰机器人的软件设计 | 第69-77页 |
| 4.3.1 软件结构和类的说明 | 第70-72页 |
| 4.3.2 电机子类的函数实现 | 第72-74页 |
| 4.3.3 三臂可越障机器人越障控制流程 | 第74-77页 |
| 4.4 机器人运行实验 | 第77-78页 |
| 4.4.1 实验现场 | 第77页 |
| 4.4.2 除冰机器人实验 | 第77-78页 |
| 4.5 本章小结 | 第78-80页 |
| 结论 | 第80-82页 |
| 参考文献 | 第82-85页 |
| 附录A 攻读学位期间所发表的学术论文目录 | 第85-86页 |
| 附录B 攻读学位期间参与的主要科研项自和成果 | 第86-87页 |
| 致谢 | 第87页 |
