| 本文创新点 | 第6-10页 |
| 摘要 | 第10-12页 |
| Abstract | 第12-13页 |
| 1 绪论 | 第14-25页 |
| 1.1 课题来源、背景与意义 | 第14-15页 |
| 1.1.1 课题来源 | 第14页 |
| 1.1.2 课题背景及意义 | 第14-15页 |
| 1.2 国内外研究现状及趋势 | 第15-23页 |
| 1.2.1 高压巡检机器人的研究现状 | 第15-18页 |
| 1.2.2 高压巡检机器人能量补给研究现状 | 第18-21页 |
| 1.2.3 能量回收技术研究现状 | 第21-23页 |
| 1.3 本文主要研究内容 | 第23-24页 |
| 1.4 本文创新点 | 第24-25页 |
| 2 无动力下坡能耗控速方法 | 第25-50页 |
| 2.1 引言 | 第25页 |
| 2.2 高压巡检机器人运行环境与机器人构型特征 | 第25-27页 |
| 2.2.1 高压巡检机器人运行环境 | 第25-26页 |
| 2.2.2 高压巡检机器人构型 | 第26-27页 |
| 2.3 无动力下坡能耗控速方案 | 第27-35页 |
| 2.3.1 行走电机选型与性能参数参数设定 | 第27-29页 |
| 2.3.2 能耗控速系统结构 | 第29-32页 |
| 2.3.3 能耗电阻计算 | 第32-35页 |
| 2.4 无动力下坡条件判定方法 | 第35-38页 |
| 2.4.1 斜抛物线悬链线模型 | 第36-37页 |
| 2.4.2 无动力下坡条件判断策略 | 第37-38页 |
| 2.5 变论域模糊控制的无动力下坡控速方法 | 第38-43页 |
| 2.5.1 变论域模糊控制理论 | 第39-42页 |
| 2.5.2 变论域模糊控制器设计 | 第42-43页 |
| 2.6 实验结果与分析 | 第43-49页 |
| 2.6.1 模拟实验平台 | 第43-47页 |
| 2.6.2 模拟实验结果与分析 | 第47-48页 |
| 2.6.3 模拟输电线路实验结果与分析 | 第48-49页 |
| 2.7 本章小节 | 第49-50页 |
| 3 无动力下坡能量回收及分配方法 | 第50-77页 |
| 3.1 引言 | 第50页 |
| 3.2 回收能量存储方案 | 第50-57页 |
| 3.2.1 锂电池等效电路及充放电特性 | 第51-53页 |
| 3.2.2 超级电容器等效电路及优化设计 | 第53-55页 |
| 3.2.3 复合储能系统并联方式 | 第55-57页 |
| 3.3 复合电源系统的数学模型 | 第57-59页 |
| 3.4 基于SOC的能量分配控制方法 | 第59-68页 |
| 3.4.1 基于负载电压法的锂电池SOC估计 | 第59-63页 |
| 3.4.2 超级电容SOC估计 | 第63-64页 |
| 3.4.3 能量分配控制策略 | 第64-68页 |
| 3.5 实验结果与分析 | 第68-76页 |
| 3.5.1 模拟实验结果与分析 | 第68-73页 |
| 3.5.2 模拟线路实验结果与分析 | 第73-76页 |
| 3.6 本章小结 | 第76-77页 |
| 4 无动力下坡速度与能量回收控制方法 | 第77-100页 |
| 4.1 引言 | 第77页 |
| 4.2 无动力下坡前后轮控速方案与力学模型 | 第77-82页 |
| 4.2.1 前后轮无动力制动控制方案 | 第77-81页 |
| 4.2.2 前后轮制动力矩模型 | 第81-82页 |
| 4.3 直流电机能耗控速与回馈储能下坡控速系统 | 第82-87页 |
| 4.3.1 机器人下坡速度范围分析 | 第83-84页 |
| 4.3.2 机器人无动力恒速下坡控制策略 | 第84-86页 |
| 4.3.3 基于RBF神经网络的无动力下坡控速方法 | 第86-87页 |
| 4.4 无动力下坡能量回收控制策略研究 | 第87-93页 |
| 4.4.1 无动力下坡回馈制动力矩分配控制策略 | 第87-88页 |
| 4.4.2 自适应状态反馈模糊H∞控制的能量回收控制策略 | 第88-93页 |
| 4.5 实验结果与分析 | 第93-99页 |
| 4.5.1 速度控制与能量回收模拟实验平台 | 第93-96页 |
| 4.5.2 模拟输电线路实验结果与分析 | 第96-99页 |
| 4.6 本章小结 | 第99-100页 |
| 5 基于温升特性的制动力矩分配调节方法 | 第100-117页 |
| 5.1 引言 | 第100页 |
| 5.2 温升特性及其对电机性能影响分析 | 第100-108页 |
| 5.2.1 行走电机热等效电路模型 | 第100-103页 |
| 5.2.2 行走电机电枢绕组温度估算 | 第103-105页 |
| 5.2.3 温度对行走电机额定电流与额定转矩影响 | 第105-108页 |
| 5.3 行走电机温升对无动力下坡控制影响分析 | 第108-110页 |
| 5.4 无动力下坡速度与能量回收优化控制策略 | 第110-112页 |
| 5.5 模拟线路实验结果与分析 | 第112-116页 |
| 5.5.1 行走电机温度检测系统 | 第112-114页 |
| 5.5.2 实验结果与分析 | 第114-116页 |
| 5.6 本章小结 | 第116-117页 |
| 6 无动力下坡控制系统实现与验证 | 第117-129页 |
| 6.1 引言 | 第117页 |
| 6.2 巡检机器人无动力下坡控制系统 | 第117-122页 |
| 6.2.1 系统方案设计 | 第117-118页 |
| 6.2.2 硬件控制系统模块设计 | 第118-121页 |
| 6.2.3 软件控制系统设计 | 第121-122页 |
| 6.3 现场实验结果与分析 | 第122-128页 |
| 6.3.1 无动力下坡速度控制实验结果与分析 | 第123-124页 |
| 6.3.2 无动力下坡能量回收实验结果与分析 | 第124-125页 |
| 6.3.3 行走电机温度变化实验结果与分析 | 第125-128页 |
| 6.4 本章小结 | 第128-129页 |
| 7 总结与展望 | 第129-131页 |
| 7.1 全文总结 | 第129-130页 |
| 7.2 展望 | 第130-131页 |
| 参考文献 | 第131-140页 |
| 附录1 攻读博士学位期间取得的科研成果 | 第140-142页 |
| 附录2 攻读博士学位期间参加的主要科研工作 | 第142-143页 |
| 致谢 | 第143页 |