和角度Θ，并進(jìn)入靠近 過程。
[0038] 靠近階段過程中，移動(dòng)基座根據(jù)獲得的位置信息首先原地旋轉(zhuǎn)角度巧0° -Θ)， 使它的方向與y軸垂直，然后直線行走一段距離，使得0點(diǎn)位于y軸上，最后移動(dòng)基座再朝 試驗(yàn)變壓器方向旋轉(zhuǎn)90°，使它的連接點(diǎn)和試驗(yàn)變壓器的連接點(diǎn)在一條直線上，并進(jìn)入對(duì) 接過程。
[0039] 靠近階段移動(dòng)基座從一個(gè)初始位置開始沿著一條最短路徑運(yùn)動(dòng)到與試驗(yàn)變壓器 十分靠近的某個(gè)位置，該位置到試驗(yàn)變壓器的距離小于所用紅外傳感器2的最大測(cè)量距 離，且在試驗(yàn)變壓器連接件的一側(cè)，運(yùn)一階段測(cè)量平臺(tái)的位置在全局坐標(biāo)系下描述，位置信 息由超聲波定位系統(tǒng)確定。
[0040] 對(duì)接階段：兩個(gè)紅外傳感器2分別采集與試驗(yàn)變壓器上與之匹配的反射體3的間 距信息，如圖1所示，通過坐標(biāo)變換將移動(dòng)基座所在靠近點(diǎn)的坐標(biāo)從全局坐標(biāo)系變換到局 部坐標(biāo)系，運(yùn)時(shí)移動(dòng)基座的位置在一個(gè)局部坐標(biāo)系下描述，移動(dòng)基座通過一對(duì)紅外傳感器 2,用Ξ角法確定它與試驗(yàn)變壓器的相對(duì)位置，并自動(dòng)設(shè)計(jì)運(yùn)動(dòng)軌跡，調(diào)整與試驗(yàn)變壓器的 相對(duì)位置，使得最終能與試驗(yàn)變壓器實(shí)現(xiàn)對(duì)接。
[0041] 移動(dòng)基座的對(duì)接裝置是由安裝在試驗(yàn)變壓器上的兩個(gè)紅外反射體3和安裝在移 動(dòng)基座前端的兩個(gè)紅外傳感器2構(gòu)成。運(yùn)兩個(gè)紅外傳感器2能夠在步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下旋轉(zhuǎn) 且每個(gè)傳感器中都包括一個(gè)紅外發(fā)射和一個(gè)紅外接收模塊。具體原理為，紅外傳感器2向 前方發(fā)出一個(gè)很細(xì)的紅外光束，如果該紅外光束在感知距離內(nèi)碰到了紅外反射體3,就會(huì)將 紅外光反射回傳感器，并由傳感器輸出一個(gè)高電平或低電平。為了實(shí)現(xiàn)定位功能，在試驗(yàn)變 壓器連接點(diǎn)的下方兩側(cè)放置兩個(gè)與紅外傳感器2同高度的圓柱型反射體3。對(duì)接時(shí)，當(dāng)移動(dòng) 基座上的紅外傳感器2發(fā)出的紅外光試驗(yàn)變壓器上的反射體3時(shí)，就會(huì)被反射回去，根據(jù)紅 外傳感器2轉(zhuǎn)過的角度就能確定移動(dòng)基座和試驗(yàn)變壓器的相對(duì)位置，驅(qū)動(dòng)紅外傳感器2的 步進(jìn)電機(jī)由AVR單片機(jī)控制（或由控制器統(tǒng)一控制），傳感器的輸出電平也輸入到單片機(jī) 中，單片機(jī)通過串口與主機(jī)進(jìn)行通訊。
[0042] 如圖1所示，定位算法如下：
[0043] 對(duì)接過程中，移動(dòng)基座的位置由局部坐標(biāo)系來描述，該坐標(biāo)系W試驗(yàn)變壓器上的 兩個(gè)反射體3連線的中點(diǎn)為原點(diǎn)，W兩個(gè)反射體3的連線為X軸。分別讓兩個(gè)紅外傳感器2 從平行于兩傳感器連線的方向開始旋轉(zhuǎn)，當(dāng)檢測(cè)到反射體3時(shí)，就會(huì)輸出一個(gè)高電平，單片 機(jī)可分別計(jì)算出此時(shí)驅(qū)動(dòng)傳感器的步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)過的角度〇1，α2, 01，0 2。 W44] 根據(jù)正玄定理，在ΔABC中，
陽化引 由W上各式可得丫的大小，則角Θ= 丫-(180° -曰2)
[0053] 對(duì)接階段具體步驟，移動(dòng)基座再次用紅外傳感器2進(jìn)行定位，并判斷它與試驗(yàn)變 壓器的相對(duì)位置是否滿足相應(yīng)的對(duì)接條件，即移動(dòng)基座的中屯、線與X軸的交點(diǎn)到原點(diǎn)的距 離是否滿足誤差條件，如果滿足條件就進(jìn)行對(duì)接，否則移動(dòng)基座原地旋轉(zhuǎn)一個(gè)很小的角度 后再次重復(fù)該狀態(tài)開始時(shí)的工作，直到它與試驗(yàn)變壓器的相對(duì)位置滿足對(duì)接條件。具體步 驟如圖2所示；
[0054] 1)原地旋轉(zhuǎn)移動(dòng)基座，如圖2化），當(dāng)移動(dòng)基座使移動(dòng)基座上紅外傳感器2的連線 與試驗(yàn)變壓器上反射體3的連線垂直； 陽化5] 2)向前運(yùn)行移動(dòng)基座，如圖2(c)，使移動(dòng)基座上紅外傳感器2連線延長(zhǎng)線穿過第 一個(gè)經(jīng)過的反射體3 ;
[0056]3)原地旋轉(zhuǎn)移動(dòng)基座，如圖2(d)，使兩個(gè)紅外傳感器2與兩個(gè)反射體3之間間距 相同；
[0057]4)向前運(yùn)行移動(dòng)基座，如圖2 (d)，使兩個(gè)紅外傳感器2與兩個(gè)反射體3之間間距 達(dá)到預(yù)設(shè)間距值；
[0058] 對(duì)準(zhǔn)步驟結(jié)束。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 高壓工頻交流耐壓系統(tǒng)測(cè)量平臺(tái)自動(dòng)對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)，其特征在于：移動(dòng)基座上固定有限 流電阻和測(cè)量機(jī)構(gòu)，所述的限流電阻前端設(shè)有與試驗(yàn)變壓器連接的導(dǎo)電柱，所述的導(dǎo)電柱 位于移動(dòng)基座前端，所述移動(dòng)基座前端設(shè)有兩個(gè)紅外傳感器，所述的試驗(yàn)變壓器上安裝有 與兩個(gè)紅外傳感器相配合的兩個(gè)紅外反射體，所述的移動(dòng)基座由動(dòng)力輪和萬向輪支撐，所 述的動(dòng)力輪固定在轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)上，所述的紅外傳感器輸出感應(yīng)信號(hào)至控制器，所述的控制器 輸出控制信號(hào)至動(dòng)力輪的驅(qū)動(dòng)單元和轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓工頻交流耐壓系統(tǒng)測(cè)量平臺(tái)自動(dòng)對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)，其特征在 于：每個(gè)所述的紅外傳感器均由步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的高壓工頻交流耐壓系統(tǒng)測(cè)量平臺(tái)自動(dòng)對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)，其特征在 于：所述的移動(dòng)基座前端設(shè)有超聲波定位器，所述的超聲波定位器輸出控制信號(hào)至控制器。4. 根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的高壓工頻交流耐壓系統(tǒng)測(cè)量平臺(tái)自動(dòng)對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)，其特 征在于：所述的動(dòng)力輪設(shè)有兩個(gè)分別位于移動(dòng)基座前端的兩側(cè)，或者所述的動(dòng)力輪設(shè)有一 個(gè)且位于移動(dòng)基座前端的中部。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的高壓工頻交流耐壓系統(tǒng)測(cè)量平臺(tái)自動(dòng)對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)，其特征在 于：所述的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)設(shè)有固定在移動(dòng)基座上的軸座，所述軸座外設(shè)有軸套，所述的動(dòng)力輪固 定在軸套底面，所述的軸套外設(shè)有一圈轉(zhuǎn)向齒輪，所述的移動(dòng)基座上設(shè)有轉(zhuǎn)向電機(jī)，所述的 轉(zhuǎn)向電機(jī)的輸出軸上設(shè)有與轉(zhuǎn)向齒輪相嚙合的驅(qū)動(dòng)齒輪。6. 基于權(quán)利要求2、3或4所述的高壓工頻交流耐壓系統(tǒng)測(cè)量平臺(tái)自動(dòng)對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)的控制 方法，其特征在于： 超聲波定位器采集與試驗(yàn)變壓器的間距信息； 當(dāng)超聲波定位器采集的距離信號(hào)大于預(yù)設(shè)切換距離值，則進(jìn)入靠近階段，當(dāng)超聲波定 位器采集的距離信號(hào)小于預(yù)設(shè)切換距離值，則進(jìn)入對(duì)接階段； 靠近階段：移動(dòng)平臺(tái)由初始位置沿直線向試驗(yàn)變壓器位移； 對(duì)接階段：兩個(gè)紅外傳感器分別采集與試驗(yàn)變壓器上與之匹配的反射體的間距信息， 通過三角法確定移動(dòng)基座與試驗(yàn)變壓器的相對(duì)位置；驅(qū)動(dòng)動(dòng)力輪使移動(dòng)基座正對(duì)試驗(yàn)變壓 器，且間距為預(yù)設(shè)間距值； 所述的預(yù)設(shè)切換距離值小于紅外傳感器的最大測(cè)量距離。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的控制方法，其特征在于： 所述的對(duì)接階段包括： 1) 原地旋轉(zhuǎn)移動(dòng)基座，使移動(dòng)基座上紅外傳感器的連線與試驗(yàn)變壓器上反射體的連線 垂直； 2) 向前運(yùn)行移動(dòng)基座，使移動(dòng)基座上紅外傳感器連線延長(zhǎng)線穿過第一個(gè)經(jīng)過的反射 體； 3) 原地旋轉(zhuǎn)移動(dòng)基座，使兩個(gè)紅外傳感器與兩個(gè)反射體之間間距相同； 4) 向前運(yùn)行移動(dòng)基座，使兩個(gè)紅外傳感器與兩個(gè)反射體之間間距達(dá)到預(yù)設(shè)間距值。
【專利摘要】本發(fā)明揭示了一種高壓工頻交流耐壓系統(tǒng)測(cè)量平臺(tái)自動(dòng)對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)，移動(dòng)基座上固定有限流電阻和測(cè)量機(jī)構(gòu)，所述的限流電阻前端設(shè)有與試驗(yàn)變壓器連接的導(dǎo)電柱，所述的導(dǎo)電柱位于移動(dòng)基座前端，所述移動(dòng)基座前端設(shè)有兩個(gè)紅外傳感器，所述的試驗(yàn)變壓器上安裝有與兩個(gè)紅外傳感器相配合的兩個(gè)紅外反射體，所述的移動(dòng)基座由動(dòng)力輪和萬向輪支撐，所述的動(dòng)力輪固定在轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)上，所述的紅外傳感器輸出感應(yīng)信號(hào)至控制器，所述的控制器輸出控制信號(hào)至動(dòng)力輪的驅(qū)動(dòng)單元和轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)。本發(fā)明解決了工頻耐壓試驗(yàn)裝置中工器具的笨重、不易移動(dòng)及占用空間大等問題，并利用紅外對(duì)接技術(shù)實(shí)現(xiàn)了可移動(dòng)工頻耐壓測(cè)量平臺(tái)與實(shí)驗(yàn)變壓器的對(duì)接提高了查了平臺(tái)的自動(dòng)化程度。
【IPC分類】G01R31/12
【公開號(hào)】CN105277862
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510830528
【發(fā)明人】陳恒松, 陳偉, 覃啟銘, 潘翔, 王玉偉, 張亞平, 葉曙光, 盛駿, 榮定遠(yuǎn), 王嗣常, 李少勇, 王云承
【申請(qǐng)人】國網(wǎng)安徽省電力公司蕪湖供電公司, 國家電網(wǎng)公司
【公開日】2016年1月27日
【申請(qǐng)日】2015年11月24日