架空输电线智能巡检机器人控制系统设计
摘要 | 第3-4页 |
ABSTRACT | 第4-5页 |
第1章 绪论 | 第9-22页 |
1.1 课题背景及研究意义 | 第9-10页 |
1.2 巡检机器人国内外研究现状 | 第10-15页 |
1.2.1 国外研究现状 | 第10-13页 |
1.2.2 国内研究现状 | 第13-15页 |
1.3 巡检机器人控制系统研究现状 | 第15-21页 |
1.3.1 系统硬件研究现状 | 第15-18页 |
1.3.2 系统软件研究现状 | 第18-21页 |
1.3.3 地面基站及通信现状 | 第21页 |
1.4 本文主要研究内容 | 第21-22页 |
第2章 机器人电控方案的确定 | 第22-28页 |
2.1 项目要求及技术难点 | 第22-23页 |
2.2 障碍物特征 | 第23-24页 |
2.3 跨障动作方案 | 第24-25页 |
2.4 机构方案 | 第25-26页 |
2.5 控制系统要求 | 第26-27页 |
2.6 本章小结 | 第27-28页 |
第3章 控制系统硬件构成 | 第28-50页 |
3.1 控制系统特点 | 第28-30页 |
3.2 电源系统 | 第30-35页 |
3.2.1 电池组 | 第31页 |
3.2.2 电源管理 | 第31-35页 |
3.3 主控系统 | 第35-38页 |
3.3.1 系统架构 | 第35-36页 |
3.3.2 工业ARM板 | 第36-37页 |
3.3.3 工控PC机 | 第37-38页 |
3.3.4 10扩展模块 | 第38页 |
3.3.5 显示及CAN | 第38页 |
3.4 感知系统 | 第38-43页 |
3.4.1 监视功能实现 | 第38-39页 |
3.4.2 障碍物检测 | 第39-41页 |
3.4.3 运动辅助 | 第41-43页 |
3.5 动力系统 | 第43-45页 |
3.5.1 动力系统控制方案 | 第43页 |
3.5.2 电机及编码器 | 第43-44页 |
3.5.3 电机驱动器 | 第44-45页 |
3.6 监控系统 | 第45-49页 |
3.6.1 无线数传模块 | 第45页 |
3.6.2 无线视频模块 | 第45-46页 |
3.6.3 地面PC基站 | 第46页 |
3.6.4 手持遥控器 | 第46-49页 |
3.7 本章小结 | 第49-50页 |
第4章 控制系统软件构成 | 第50-65页 |
4.1 整体软件架构 | 第50-51页 |
4.2 ARM工业控制器软件 | 第51-58页 |
4.2.0 总体框架 | 第51-52页 |
4.2.1 诊断处理及断点重启 | 第52-53页 |
4.2.2 结构体通信机制 | 第53-55页 |
4.2.3 动作分解机制 | 第55-57页 |
4.2.4 电机控制算法 | 第57页 |
4.2.5 卡尔曼滤波算法 | 第57-58页 |
4.3 车载PC软件 | 第58-60页 |
4.4 地面基站软件 | 第60-63页 |
4.4.1 地面PC软件 | 第60-61页 |
4.4.2 手持遥控器软件 | 第61-63页 |
4.4.3 操作界面 | 第63页 |
4.5 本章小节 | 第63-65页 |
第5章 机器人跨障运动轨迹控制 | 第65-75页 |
5.1 跨障动作简化 | 第65-66页 |
5.2 跨障运动的运动学分析 | 第66-67页 |
5.3 跨障运动的动力学建模 | 第67-69页 |
5.4 跨障运动轨迹PD控制 | 第69页 |
5.5 跨障运动轨迹鲁棒控制 | 第69-71页 |
5.6 算法轨迹仿真 | 第71-74页 |
5.7 本章小结 | 第74-75页 |
第6章 总结与展望 | 第75-76页 |
6.1 总结 | 第75页 |
6.2 展望 | 第75-76页 |
致谢 | 第76-77页 |
参考文献 | 第77-81页 |
攻读学位期间的研究成果 | 第81页 |