專利名稱：高壓巡線機(jī)器人沿輸電線路進(jìn)行導(dǎo)航的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及機(jī)器人自動(dòng)作業(yè)領(lǐng)域，尤其是一種高壓巡線機(jī)器人沿架空高壓輸電線路自動(dòng)巡檢作業(yè)時(shí)的導(dǎo)航方法。
背景技術(shù)：
在架空電力線路巡線機(jī)器人領(lǐng)域，已有日本東京電力公司的Sawada等人、美國(guó)TRC公司、加拿大魁北克水電研究院(IREQ)的Montambault等人先后開展了巡線機(jī)器人的研究工作，但他們研制的巡線機(jī)器人工作時(shí)一般需要人工輔助，或只能完成兩線塔之間電力線路的檢查，作業(yè)范圍小，自治程度低。國(guó)內(nèi)有武漢大學(xué)在863基金項(xiàng)目資助下開展了具有行走和越障功能的架空電力線路巡線機(jī)器人的研究，并申請(qǐng)了專利CN200410061316.8、CN200410061314.9、CN200320116267.4。
具有行走和越障功能的巡線機(jī)器人沿架空電力線路運(yùn)行，要跨越防震錘、懸垂絕緣子、線夾、桿塔等障礙，因此要求其導(dǎo)航傳感器系統(tǒng)具有自主的全局定位能力，提供合適的導(dǎo)航方法成為亟待解決的重要問(wèn)題。由于巡線機(jī)器人工作在野外環(huán)境下，其行駛路徑高壓輸電線路周圍分布有強(qiáng)電場(chǎng)與強(qiáng)磁場(chǎng)，使其對(duì)自動(dòng)導(dǎo)航傳感器的選用十分苛刻，目前使用的主要有視覺傳感器、超聲傳感器、激光測(cè)距儀等。視覺導(dǎo)航具有很高的空間和灰度分辨率，其探測(cè)的范圍廣、精度高，能夠獲取場(chǎng)景中絕大部分信息。缺點(diǎn)是難以從背景中分離出要探測(cè)的目標(biāo)，為了將障礙與背景分開，所需的圖像計(jì)算量很大，導(dǎo)致系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性能較差。而超聲傳感器的測(cè)算距離與巡線機(jī)器人的定位要求不符，也不適宜于野外環(huán)境。激光測(cè)距儀安裝定位復(fù)雜，成本昂貴，重量體積龐大，機(jī)器人不堪負(fù)荷。必須克服上述導(dǎo)航傳感器的缺點(diǎn)，尋找新的導(dǎo)航方法突破現(xiàn)有技術(shù)的局限。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題提供一種高壓巡線機(jī)器人沿輸電線路進(jìn)行導(dǎo)航的方法。
為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明所述目的，本發(fā)明提供一種高壓巡線機(jī)器人沿輸電線路進(jìn)行導(dǎo)航的方法，將一系列相同參數(shù)的電磁傳感器分別布置在機(jī)器人的手臂上；各組傳感器分別同軸線布置，并設(shè)各組軸線分別為lA、lB、lC…；各傳感器線圈的兩端所產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)按下式ϵ=-dφdt=-NScosθdBdt=-NScosθ*μ0dI2πrdt---(1)]]>而定，式中ε為線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；φ為通過(guò)線圈的磁通量；S為線圈截面積；θ為線圈截面的法線與磁場(chǎng)方向的夾角；N為線圈的匝數(shù)；r為偏離導(dǎo)線的距離；μ0為真空磁導(dǎo)率；根據(jù)公式(1)，使各組傳感器的dI、N、S、θ均相等，即讓感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)ε僅與距離r有關(guān)，亦即，讓機(jī)器人的各待調(diào)控部位的空間位姿狀態(tài)能通過(guò)各該部位的傳感器陣列組相對(duì)高壓輸電導(dǎo)線的距離r表征。
而且，在每個(gè)機(jī)器人手臂上設(shè)置三組電磁傳感器A、B、C，以組成的傳感器陣列組來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)高壓導(dǎo)線位姿的識(shí)別；使三組傳感器陣列分布時(shí)滿足以下條件lA平行于lB，lC垂直于lA、lB所確定的平面且lC與lA、lB的距離相等，各組中所有傳感器與高壓導(dǎo)線的夾角θ均相等，而且各電磁傳感器相隔一定距離。
而且，每組m個(gè)傳感器在其軸線上確定2m-3個(gè)點(diǎn)，這2m-3個(gè)點(diǎn)將傳感器軸線分成2m-2個(gè)區(qū)間，通過(guò)模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換比較各傳感器感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)值的大小，獲取最大電動(dòng)勢(shì)εmax、次大電動(dòng)勢(shì)εsec所對(duì)應(yīng)的傳感器編號(hào)，確定高壓導(dǎo)線投影到傳感器軸線上的區(qū)域。
而且，導(dǎo)航算法中，設(shè)εAmax、εBmax、εCmax分別表示A、B、C組傳感器感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值，εAsec、εBsec、εCsec分別表示A、B、C組傳感器感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的次大值)，導(dǎo)航計(jì)算的步驟如下，a.通過(guò)調(diào)整使得|εAmax-εBmax|＜臨界值，則此時(shí)高壓導(dǎo)線與lA、lB距離相等，即高壓導(dǎo)線近似平行于lA、lB所確定的平面。
b.求取εAmax、εAsec、εBmax、εBsec對(duì)應(yīng)的傳感器編號(hào)，確定高壓導(dǎo)線投影到傳感器軸線lA、lB上的區(qū)域，則此兩區(qū)域間連線范圍即為高壓導(dǎo)線投影到手臂平面時(shí)的區(qū)域范圍。
c.求取εCmax、εCsec對(duì)應(yīng)的傳感器編號(hào)，確定高壓導(dǎo)線投影到傳感器軸線lC上的區(qū)域。則此時(shí)傳感器所在空間區(qū)域范圍已唯一確定。
為了解決現(xiàn)有技術(shù)的難題，本發(fā)明采用電磁傳感器為高壓巡線機(jī)器人沿輸電線路的相線進(jìn)行導(dǎo)航，在機(jī)器人手臂上設(shè)置電磁傳感器陣列，根據(jù)電磁傳感器陣列中的電磁傳感器布置劃分若干組位置區(qū)間，采集電磁傳感器陣列的感應(yīng)信息，按照感應(yīng)結(jié)果和區(qū)間劃分確定高壓導(dǎo)線所在區(qū)域，判斷其相對(duì)于機(jī)器人的空間位姿。傳感器結(jié)構(gòu)小巧、重量輕、便于安裝，軟件處理方便，造價(jià)低廉。通過(guò)布置電磁傳感器陣列而劃分區(qū)間感應(yīng)高壓導(dǎo)線所在位置，簡(jiǎn)便可靠，利用巧妙的電磁傳感器設(shè)置，更是提高了效率和精度。本方法實(shí)施簡(jiǎn)單，可避免強(qiáng)電場(chǎng)、強(qiáng)磁場(chǎng)的干擾，實(shí)用性強(qiáng)。


圖1是本發(fā)明工作原理示意圖；圖2是本發(fā)明實(shí)施例的電磁傳感器測(cè)頭示意圖；圖3A和圖3B是本發(fā)明實(shí)施例的電磁傳感器分布示意圖；圖4是本發(fā)明具體實(shí)施例的區(qū)間劃分示意圖；圖5是本發(fā)明具體實(shí)施例的信號(hào)調(diào)理電路圖。
具體實(shí)施例方式
參見圖1，在機(jī)器人手臂上設(shè)置電磁傳感器陣列，根據(jù)電磁傳感器陣列中的電磁傳感器布置劃分若干組位置區(qū)間，采集電磁傳感器陣列的感應(yīng)信息，按照感應(yīng)結(jié)果和區(qū)間劃分確定高壓導(dǎo)線所在區(qū)域，判斷其相對(duì)于機(jī)器人手臂的空間位姿。得出高壓導(dǎo)線相對(duì)于機(jī)器人手臂的空間位姿，通過(guò)機(jī)器人自身姿態(tài)參數(shù)的轉(zhuǎn)換，即可唯一確定機(jī)器人各部件相對(duì)于高壓導(dǎo)線的空間位姿，從而進(jìn)行導(dǎo)航。架空電力線路巡線機(jī)器人的導(dǎo)航系統(tǒng)除電磁傳感器外，還應(yīng)當(dāng)配設(shè)多路轉(zhuǎn)換開關(guān)、信號(hào)調(diào)理電路、模擬/數(shù)字(AD)轉(zhuǎn)換電路、控制器等部分，由于集成電路和可編程芯片技術(shù)已應(yīng)用得相當(dāng)成熟以及廣泛，本發(fā)明不予贅述，僅提供實(shí)施例的電路簡(jiǎn)略說(shuō)明以供參考參見圖5，由于電磁傳感器線圈回路兩端產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)信號(hào)比較微弱，必須經(jīng)過(guò)放大增大其幅值，選用LM324作為運(yùn)放芯片，通過(guò)可調(diào)電阻R3在1～500范圍內(nèi)調(diào)節(jié)放大倍數(shù)；為減少電磁干擾，對(duì)信號(hào)進(jìn)行帶通濾波，采用二階壓控電壓源帶通濾波電路，通過(guò)C1與R1組成的低通濾波和C2與R2組成的高通濾波級(jí)聯(lián)，使得中心頻率f0＝50Hz，帶寬B＝10Hz；最后用兩個(gè)穩(wěn)壓二極管D1、D2將信號(hào)電壓限制在AD采樣范圍內(nèi)。選用AD574AJD作為AD轉(zhuǎn)換芯片。AD轉(zhuǎn)換后得到的是正弦信號(hào)，然后提取其峰值?？刂破骺刹捎肞C104、89S51單片機(jī)等。電磁傳感器的感應(yīng)結(jié)果經(jīng)多路轉(zhuǎn)換開關(guān)、信號(hào)調(diào)理電路和AD轉(zhuǎn)換電路處理成數(shù)字信息，控制器根據(jù)數(shù)字信息進(jìn)行導(dǎo)航計(jì)算，得到機(jī)器人的空間位姿后通過(guò)驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)電機(jī)，指揮機(jī)械本體動(dòng)作。運(yùn)動(dòng)過(guò)程中電磁傳感器監(jiān)控機(jī)體與環(huán)境的位姿關(guān)系，反饋到控制器，進(jìn)而調(diào)整運(yùn)動(dòng)軌跡，架空電力線路巡線機(jī)器人的電磁導(dǎo)航系統(tǒng)得以實(shí)現(xiàn)。
參見圖2，電磁傳感器的測(cè)頭為具有軟磁磁芯的密繞電感線圈，磁芯可以采用鐵、硅鋼片、坡莫合金等軟磁材料，本發(fā)明實(shí)施例采用普通的具有鐵芯的密繞電感線圈L。
參見圖3A、3B，為了感應(yīng)機(jī)器人手臂的空間位置，將一系列相同參數(shù)的電磁傳感器分別布置在機(jī)器人的手臂上；各組傳感器分別同軸線布置，并設(shè)各組軸線分別為lA、lB、lC…。根據(jù)比奧-沙伐定律和法拉第電磁感應(yīng)定律，把一個(gè)截面積為S，N匝的線圈(線圈截面的法線與磁場(chǎng)方向的夾角為φ)置于無(wú)限長(zhǎng)的通有交變電流的導(dǎo)線旁邊，則線圈回路的兩端將產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)按下式ϵ=-dφdt=-NScosθdBdt=-NScosθ*μ0dI2πrdt---(1)]]>式中ε為線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，單位為V；φ為通過(guò)線圈的磁通量，單位為Wb；S為線圈截面積，單位為m2；θ為線圈截面的法線與磁場(chǎng)方向的夾角，單位為rad；N為線圈的匝數(shù)；r為偏離導(dǎo)線的距離，單位為m；μ0為真空磁導(dǎo)率，取μ0＝4π×10-7，單位為N/A2。
根據(jù)公式(1)，電磁傳感器感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)ε與電流的變化率dI、線圈的匝數(shù)N、線圈的截面積S、線圈與導(dǎo)線的夾角θ以及線圈與導(dǎo)線的距離r有關(guān)。為了簡(jiǎn)化計(jì)算ε與r的關(guān)系，本發(fā)明人采用“相對(duì)值檢測(cè)”思路，即設(shè)計(jì)一組傳感器，使其dI、N、S、θ均相等，則ε僅與r有關(guān)，亦即，讓機(jī)器人的各待調(diào)控部位的空間位姿狀態(tài)能通過(guò)各該部位的傳感器陣列組相對(duì)高壓輸電導(dǎo)線的距離r表征。也就是說(shuō)在這組傳感器中，ε值最大的傳感器距離高壓輸電導(dǎo)線最近。用這種相對(duì)值檢測(cè)方法，設(shè)計(jì)合理的傳感器陣列組，即可以確定高壓輸電導(dǎo)線的位姿狀態(tài)。
本發(fā)明實(shí)施例在每個(gè)機(jī)器人手臂上設(shè)計(jì)了A、B、C三組電磁傳感器，組成電磁傳感器陣列組，來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)高壓導(dǎo)線位姿的識(shí)別。各組采用的電磁傳感器個(gè)數(shù)計(jì)為m，各組m值可以不一樣，為后續(xù)處理方便最好A、B組取相同值。具體實(shí)施時(shí)，m值通常在3～15，取值與傳感器尺寸、機(jī)構(gòu)尺寸和檢測(cè)精度有關(guān)。其中，各組電磁傳感器的測(cè)頭完全相同，以保證具有相同的N、S，實(shí)際上整個(gè)電磁傳感器陣列采用相同的傳感器即可方便的實(shí)現(xiàn)；每組電磁傳感器測(cè)頭的中心軸共線(設(shè)其軸線分別為lA、lB、lC)，以此保證各組中所有傳感器測(cè)頭與高壓導(dǎo)線的夾角相等。由于高壓導(dǎo)線電流變化率dI對(duì)所有傳感器均相同，則每組傳感器符合相對(duì)值檢測(cè)條件。當(dāng)然不使一組電磁傳感器的dI、N、S、θ均相等，而計(jì)算r，理論上可以實(shí)現(xiàn)，但必然更為繁瑣，“相對(duì)值檢測(cè)”是一種優(yōu)選方案。
三組電磁傳感器分布時(shí)滿足以下條件lA平行于lB，lC垂直于lA、lB所確定的平面且lC與lA、lB的距離相等。這種布置是為了構(gòu)成便于計(jì)算時(shí)參照的一種立體坐標(biāo)系，以便根據(jù)高壓導(dǎo)線到各組電磁傳感器的投影唯一確定高壓導(dǎo)線所在區(qū)域，判斷其相對(duì)于機(jī)器人的空間位姿。本發(fā)明實(shí)施例將A、B組分布于機(jī)器人手臂的兩側(cè)，C組垂直于手臂方向布置(沿手爪方向)，實(shí)施時(shí)還可以交換平面，A、B組垂直于手臂方向。
為了防止影響通過(guò)相鄰電磁傳感器的磁通量，將每?jī)蓚鞲衅鳒y(cè)頭間相互隔開一定距離。一組電磁傳感器中采用相同數(shù)值設(shè)置兩傳感器測(cè)頭之間的間隔距離，該數(shù)值在1mm～20mm之間。不同組的間隔距離可以不同。
本發(fā)明的導(dǎo)航原理建立在“相對(duì)值檢測(cè)”原理及上述陣列排布方法的基礎(chǔ)上，每組傳感器中距離高壓導(dǎo)線越近的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大。以本發(fā)明實(shí)施例中的A組傳感器為例，由m個(gè)電磁傳感器A1～Am組成，假設(shè)其中An號(hào)傳感器感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為εn，A組中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大值為εAmax，次大值為εAsec，則①、若εn＝εAmax且εn-1＝εn+1＝εAsec，則表明高壓導(dǎo)線距離An傳感器最近且An與An-1、An+1距離相等，即高壓導(dǎo)線在lA上的投影為An傳感器的中點(diǎn)處，記為αn。
②、若εn＝εn+1＝εAmax，則表明高壓導(dǎo)線距離An、An+1傳感器最近且距離相等，即在αn、an+1連線中點(diǎn)處，記為αn(n+1)。
③、若εn＝εAmax、εt＝εAsec，則表明高壓導(dǎo)線在An與At傳感器之間區(qū)域靠近An側(cè)，即軸線lA上(αn，αnt)區(qū)間，記為Ant。
根據(jù)以上規(guī)則，每組m個(gè)電磁傳感器可確定2m-3個(gè)點(diǎn)，這2m-3個(gè)點(diǎn)將電磁傳感器軸線分成2m-2個(gè)區(qū)間，其中m的取值根據(jù)具體的傳感器尺寸、機(jī)構(gòu)尺寸和需要的檢測(cè)精度而數(shù)目不同。參見圖4，本發(fā)明實(shí)施例中A組m個(gè)傳感器確定a12、a2、a23、…a(m-1)m這2m-3個(gè)點(diǎn)，將軸線lA分為A12、A21、A23、…A(m-1)m這2m-2個(gè)區(qū)間；B組m個(gè)傳感器確定b12、b2、b23、…b(m-1)m這2m-3個(gè)點(diǎn)，將軸線lB分為B12、B21、B23、…B(m-1)m這2m-2個(gè)區(qū)間；C組同樣設(shè)置。通過(guò)模擬/數(shù)字(AD)轉(zhuǎn)換比較各傳感器感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)值的大小，獲取最大感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)εmax、次大感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)εsec所對(duì)應(yīng)的傳感器編號(hào)，即可確定高壓導(dǎo)線投影到傳感器軸線上的區(qū)域。
為了通過(guò)電磁傳感器確定高壓導(dǎo)線相對(duì)于機(jī)器人手臂的空間位姿，還要進(jìn)行以下導(dǎo)航運(yùn)算處理(設(shè)εAmax、εBmax、εCmax分別表示A、B、C組傳感器感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值，εAsec、εBsec、εCsec分別表示A、B、C組傳感器感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的次大值)①、通過(guò)調(diào)整使得|εAmax-εBmax|＜臨界值，則此時(shí)高壓導(dǎo)線與lA、lB距離相等，即高壓導(dǎo)線近似平行于lA、lB所確定的平面。采用臨界值是一種容差方法，即當(dāng)εAmax與εBmax的差值小于臨界值時(shí)我們就認(rèn)為它們近似相等了。臨界值的選取與控制精度有關(guān)，當(dāng)控制精度要求高時(shí)臨界值選取得小，控制精度要求低時(shí)臨界值選取得大，一般情況下為小于0.2的較小數(shù)值。
②、求取εAmax、εAsec、εBmax、εBsec對(duì)應(yīng)的傳感器編號(hào)，確定高壓導(dǎo)線投影到傳感器軸線lA、lB上的區(qū)域，則此兩區(qū)域間連線范圍即為高壓導(dǎo)線投影到手臂平面時(shí)的區(qū)域范圍。
③、求取εCmax、εCsec對(duì)應(yīng)的傳感器編號(hào)，確定高壓導(dǎo)線投影到傳感器軸線lC上的區(qū)域。則此時(shí)電磁傳感器所在空間區(qū)域范圍已唯一確定。
顯然，本發(fā)明提供的方法可以為專利CN200410061316.8中公開的具有行走和越障功能的巡線機(jī)器人提供優(yōu)秀的導(dǎo)航功能，該機(jī)器人有兩個(gè)手臂(原文稱為“小臂”)，因此電磁傳感器陣列也應(yīng)當(dāng)備有兩套，以實(shí)現(xiàn)不同手臂過(guò)障時(shí)為機(jī)器人提供準(zhǔn)確的導(dǎo)航。同時(shí)，這種方法也適用于其他種類的巡線機(jī)器人，無(wú)論手臂的數(shù)量，無(wú)論是否具有先進(jìn)地行走和越障功能。
權(quán)利要求
1.一種高壓巡線機(jī)器人沿輸電線路進(jìn)行導(dǎo)航的方法，其特征是1.1將一系列相同參數(shù)的電磁傳感器分別布置在機(jī)器人的手臂上；1.2各組傳感器分別同軸線布置，并設(shè)各組軸線分別為lA、lB、lC…；1.3各傳感器線圈的兩端所產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)按下式ϵ=-dφdt=-NScosθdBdt=-NScosθ*μ0dI2πrdt---(1)]]>而定，式中ε為線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；φ為通過(guò)線圈的磁通量；S為線圈截面積；θ為線圈截面的法線與磁場(chǎng)方向的夾角；N為線圈的匝數(shù)；r為偏離導(dǎo)線的距離；μ0為真空磁導(dǎo)率；1.4根據(jù)公式(1)，使各組傳感器的dI、N、S、θ均相等，即讓感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)ε僅與距離r有關(guān)，亦即，讓機(jī)器人的各待調(diào)控部位的空間位姿狀態(tài)能通過(guò)各該部位的傳感器陣列組相對(duì)高壓輸電導(dǎo)線的距離r表征。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓巡線機(jī)器人沿輸電線路進(jìn)行導(dǎo)航的方法，其特征是1.1.1在每個(gè)機(jī)器人手臂上設(shè)置三組電磁傳感器A、B、C，以組成的傳感器陣列組來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)高壓導(dǎo)線位姿的識(shí)別；1.1.1.2使三組傳感器陣列分布時(shí)滿足以下條件lA平行于lB，lC垂直于lA、lB所確定的平面且lC與lA、lB的距離相等，各組中所有傳感器與高壓導(dǎo)線的夾角θ均相等，而且各電磁傳感器相隔一定距離。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高壓巡線機(jī)器人沿輸電線路進(jìn)行導(dǎo)航的方法，其特征是每組m個(gè)傳感器在其軸線上確定2m-3個(gè)點(diǎn)，這2m-3個(gè)點(diǎn)將傳感器軸線分成2m-2個(gè)區(qū)間，通過(guò)模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換比較各傳感器感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)值的大小，獲取最大電動(dòng)勢(shì)εmax、次大電動(dòng)勢(shì)εsec所對(duì)應(yīng)的傳感器編號(hào)，確定高壓導(dǎo)線投影到傳感器軸線上的區(qū)域。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高壓巡線機(jī)器人沿輸電線路進(jìn)行導(dǎo)航的方法，其特征是在導(dǎo)航算法中，設(shè)εAmax、εBmax、εCmax分別表示A、B、C組傳感器感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值，εAsec、εBsec、εCsec分別表示A、B、C組傳感器感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的次大值，導(dǎo)航計(jì)算的步驟如下a.通過(guò)調(diào)整使得|εAmax-εBmax|＜臨界值，則此時(shí)高壓導(dǎo)線與lA、lB距離相等，即高壓導(dǎo)線近似平行于lA、lB所確定的平面。b.求取εAmax、εAsec、εBmax、εBsec對(duì)應(yīng)的傳感器編號(hào)，確定高壓導(dǎo)線投影到傳感器軸線lA、lB上的區(qū)域，則此兩區(qū)域間連線范圍即為高壓導(dǎo)線投影到手臂平面時(shí)的區(qū)域范圍。c.求取εCmax、εCsec對(duì)應(yīng)的傳感器編號(hào)，確定高壓導(dǎo)線投影到傳感器軸線lC上的區(qū)域。則此時(shí)傳感器所在空間區(qū)域范圍已唯一確定。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種高壓巡線機(jī)器人沿輸電線路進(jìn)行導(dǎo)航的方法，其特征在于將一系列相同參數(shù)的電磁傳感器分別布置在機(jī)器人的手臂上，各組傳感器分別同軸線布置，讓機(jī)器人的各待調(diào)控部位的空間位姿狀態(tài)能通過(guò)各該部位的傳感器陣列組相對(duì)高壓輸電導(dǎo)線的距離表征。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單，結(jié)構(gòu)小巧，成本低廉；可避免強(qiáng)電場(chǎng)、強(qiáng)磁場(chǎng)的干擾，實(shí)用性強(qiáng)；控制算法簡(jiǎn)單，操作方便。如配備相應(yīng)的機(jī)器人設(shè)備，可以用來(lái)輔助完成高壓巡線機(jī)器人沿架空高壓輸電線路進(jìn)行全自動(dòng)化的巡檢作業(yè)。
文檔編號(hào)G01C21/00GK1776367SQ200510019930
公開日2006年5月24日 申請(qǐng)日期2005年12月1日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月1日
發(fā)明者吳功平, 肖華, 戴錦春, 陳中偉, 馬兵兵 申請(qǐng)人:武漢大學(xué)