高压输电线路巡线机器人越障与打滑控制
| 本文创新点 | 第6-7页 |
| 摘要 | 第7-9页 |
| ABSTRACT | 第9-10页 |
| 1 绪论 | 第14-28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 高压输电线路巡线机器人研究现状 | 第15-20页 |
| 1.2.1 国外巡线机器研究现状 | 第15-17页 |
| 1.2.2 国内巡线机器人研究现状 | 第17-20页 |
| 1.3 本文涉及的关键技术与研究现状 | 第20-25页 |
| 1.3.1 避障方法研究 | 第20-22页 |
| 1.3.2 机器人姿态控制研究 | 第22-23页 |
| 1.3.3 双轴联动研究 | 第23-24页 |
| 1.3.4 巡线机器人打滑控制研究 | 第24-25页 |
| 1.4 本文创新点 | 第25-26页 |
| 1.5 本文的主要研究内容 | 第26-28页 |
| 2 基于模型的巡线机器人避障方法研究 | 第28-45页 |
| 2.1 引言 | 第28页 |
| 2.2 巡线机器人运行环境特点及机构构型 | 第28-33页 |
| 2.2.1 机器人运行环境 | 第28-29页 |
| 2.2.2 障碍物介绍 | 第29-31页 |
| 2.2.3 巡线机器人平台样机 | 第31-33页 |
| 2.3 机器人检障与定位 | 第33-34页 |
| 2.3.1 障碍物顺序列表 | 第33页 |
| 2.3.2 障碍物检测识别与机器人定位 | 第33-34页 |
| 2.4 机器人运动学模型建立及障碍物的空间描述 | 第34-39页 |
| 2.4.1 机器人越障运动学模型 | 第34-37页 |
| 2.4.2 障碍物空间模型 | 第37页 |
| 2.4.3 避障原理 | 第37-39页 |
| 2.5 越障规划及仿真 | 第39-41页 |
| 2.6 实验研究 | 第41-44页 |
| 2.7 本章小结 | 第44-45页 |
| 3 巡线机器人侧倾姿态控制研究 | 第45-58页 |
| 3.1 引言 | 第45-46页 |
| 3.2 机器人越障臂动力学建模 | 第46-49页 |
| 3.2.1 抓线臂绕线偏转分析与建模 | 第46-47页 |
| 3.2.2 越障臂动力学模型 | 第47-49页 |
| 3.3 状态变量反馈系统设计 | 第49-51页 |
| 3.3.1 全状态反馈控制律设计 | 第49-50页 |
| 3.3.2 观测器设计 | 第50-51页 |
| 3.3.3 校正器设计 | 第51页 |
| 3.4 越障状态下系统性能指标函数 | 第51-52页 |
| 3.5 仿真分析 | 第52-55页 |
| 3.6 实验研究 | 第55-56页 |
| 3.7 本章小结 | 第56-58页 |
| 4 巡线机器人双轴联动控制研究 | 第58-73页 |
| 4.1 引言 | 第58页 |
| 4.2 机器人越障时动力学模型建立 | 第58-63页 |
| 4.3 双轴联动控制律设计 | 第63-65页 |
| 4.4 双轴联动仿真及程序实现 | 第65-70页 |
| 4.4.1 双轴联动仿真 | 第65-69页 |
| 4.4.2 双轴联动程序实现 | 第69-70页 |
| 4.5 实验研究 | 第70-72页 |
| 4.6 本章小结 | 第72-73页 |
| 5 巡线机器人行走轮打滑控制研究 | 第73-86页 |
| 5.1 引言 | 第73页 |
| 5.2 机器人爬坡能力与打滑分析 | 第73-76页 |
| 5.2.1 机器人爬坡能力分析 | 第73-75页 |
| 5.2.2 机器人打滑分析 | 第75-76页 |
| 5.3 打滑辨识 | 第76-77页 |
| 5.3.1 打滑辨识模型 | 第76-77页 |
| 5.3.2 打滑辨识方法 | 第77页 |
| 5.4 打滑控制方法 | 第77-80页 |
| 5.4.1 打滑增量与打滑度的关系 | 第78-79页 |
| 5.4.2 打滑增量与坡度的关系 | 第79-80页 |
| 5.5 打滑控制器设计 | 第80-83页 |
| 5.5.1 论域与隶属度函数的确定 | 第81-82页 |
| 5.5.2 模糊打滑控制规则 | 第82-83页 |
| 5.6 实验研究与分析 | 第83-85页 |
| 5.7 本章小结 | 第85-86页 |
| 6 巡线机器人自主控制系统设计与实现 | 第86-103页 |
| 6.1 引言 | 第86页 |
| 6.2 机器人自主越障 | 第86-90页 |
| 6.2.1 面向自主越障规划问题分析 | 第86-87页 |
| 6.2.2 面向对象的控制系统设计 | 第87-90页 |
| 6.3 机器人自主运行 | 第90-91页 |
| 6.4 机器人自主巡检 | 第91-95页 |
| 6.4.1 巡检作业的对象 | 第92-93页 |
| 6.4.2 巡检作业的内容 | 第93页 |
| 6.4.3 巡检作业的方法和流程 | 第93-95页 |
| 6.5 机器人自主故障诊断与复位 | 第95-98页 |
| 6.5.1 机器人故障分类 | 第95-96页 |
| 6.5.2 机械故障诊断与修复 | 第96-97页 |
| 6.5.3 电气故障诊断与修复 | 第97-98页 |
| 6.5.4 软件故障诊断与修复 | 第98页 |
| 6.6 实验 | 第98-102页 |
| 6.7 结论 | 第102-103页 |
| 7 总结与展望 | 第103-106页 |
| 7.1 全文总结 | 第103-105页 |
| 7.2 展望 | 第105-106页 |
| 参考文献 | 第106-112页 |
| 攻博期间取得的科研成果 | 第112-114页 |
| 致谢 | 第114页 |
