變電站軌道機器人的高魯棒定位方法.pdf

1、移動機器人在工業(yè)（如自動化物流和巡檢）和民用（如智能車和家庭服務(wù)機器人）等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用。軌道機器人作為移動機器人的一種能夠很好地被應(yīng)用在變電站巡檢中，然而溫度與光照變化、電磁干擾等環(huán)境因素會嚴重影響其定位的精確性和可靠性。自定位技術(shù)是移動機器人領(lǐng)域的一項關(guān)鍵技術(shù)，其魯棒性和精確性很大程度上決定了移動機器人系統(tǒng)的工作效率和可靠性。
　　人工路標輔助定位技術(shù)，是機器人自定位技術(shù)的一大類別。機器人通過傳感設(shè)備對布置在環(huán)境中的路標進行檢

2、測識別，并根據(jù)路標檢測結(jié)果計算機器人當前位姿。該類方法具有路標特征穩(wěn)定、系統(tǒng)構(gòu)成簡單、魯棒性較強的優(yōu)勢，因而被廣泛應(yīng)用。
　　本研究針對現(xiàn)有人工路標輔助定位技術(shù)中，人工路標識別方法抗干擾能力弱問題，提出了基于離散式路標組的機器人定位方法，并深入研究了不同路標布置對該定位方法的魯棒性影響，進而提出了路標布置的優(yōu)化指標。
　　之后分別提出了兩種路標布置方法:基于啟發(fā)式算法的路標布置方法和基于多元M序列的路標布置方法。并通過仿真及

3、分析，對比了這兩種路標布置和隨機生成的路標布置下，機器人定位的魯棒性。
　　然后介紹了上述算法的實驗與應(yīng)用平臺—變電站軌道式巡檢機器人系統(tǒng)。著重介紹了該機器人系統(tǒng)中，機器人本體的軟硬件設(shè)計，包括:軌道系統(tǒng)、驅(qū)動系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)和控制系統(tǒng)。
　　最后，在實際應(yīng)用環(huán)境下，利用軌道式機器人系統(tǒng)進行了多組實驗，包括機器人基本性能實驗和機器人定位能力實驗以及定位魯棒性實驗。實驗結(jié)果表明，軌道式巡檢機器人系統(tǒng)的各項基本性能指標滿足運行要求