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《變電站巡檢機器人路徑規(guī)劃系統(tǒng)設計與實現(xiàn)》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在學術論文-天天文庫。
1、SOUTHWESTJIIAOTONGUNVERSITY碩士學位論文MASTERDISSERTATION論文題目.:變電站巡檢機器人路徑規(guī)劃系統(tǒng)設計與實現(xiàn)、應"“丨::丨:藥“:.^::’:n"_r集、工礦社碩石fi4士學位類別:丨r:=Sif謂;國內圖書分類號:TP23密級:公開國際圖書分類號:621西南交通大學研究生學位論文變電站巡檢機器人路徑規(guī)劃系統(tǒng)設計與實現(xiàn)i年級m姓名向光海申請學位級別工程碩士專業(yè)電氣工程指導老師馬暴教授二零一五年五
2、月ClassifiedIndex:TP23U.D21.C:6SouthwestJiaotongUniversityMasterDegreeThesisDESIGNANDIMPLEMENTATIONOFROUTEPLANNINGSYSTEMOFASUBSTATIONINSPECTIONROBOTGrade:2012Candidate:XianGuanhaiggAcademicDereeAliedfor:MastergppSpecialty:ElectricalEngineeringS
3、uervisor:Prof.MaLeipMa2015y,西南交通大學學位論文版權使用授權書本學位論文作者完全了解學校有關保留、使用學位論文的規(guī)定,同意學校保留并,允許論文被查閱和借閱向國家有關部門或機構送交論文的復印件和電子版。本人授權西南交通大學可以將本論文的全部或部分內容編入有關數據庫進行檢索,可以采用影印、縮印或掃描等復印手段保存和匯編本學位論文。本學位論文屬于1.保密口,在年解密后適用本授權書;2.不保密y使用本授權書。“”(請在以上方框內打V)學位論文作者簽名:指導老師簽名:曰期二曰期:何rji||
4、西南交通大學碩士學位論文主要工作(貢獻)聲明本人在學位論文中所做的主要工作或貢獻如下:一A*(1)設計了套基于分層啟發(fā)式搜索算法的路徑規(guī)劃軟件,并且通過實驗檢驗了該算法的有效性;一mee2)oneer3(搭建了套基于Pir3機器人的智能移動機器人平臺,其包含了Pk機器人本體、X86架構的工控機、GPS接收系統(tǒng)、數字電臺接收系統(tǒng)、ARM處理器系統(tǒng)、路由器、攝像頭等硬件設施;一(3)搭建了套差分GPS基準站設備,并針對實驗中差分GPS偏差的問題,設計試驗驗證差分GPS偏差的原因,并且成功校準差分GPS的偏差;(4)選定目標區(qū)域并設置關鍵節(jié)點,
5、設計分層規(guī)則和編碼規(guī)則,測量并建立了地圖數據結構,并存入本地。5ttt()在工控機上安裝Ubunu操作系統(tǒng),安裝機器人操作系統(tǒng)(RoboOperaionSstem,ROS)作為機器人的軟件平臺,,y。在這個平臺上設計了通信結構實現(xiàn)了模塊化的編程;6()進行實物驗證試驗,證明課題所設計的軟件、硬件能夠按照設計指標正常運行。本人鄭重聲明:所呈交的學位論文,是在導師指導下獨立進行研宄工作所得的成果。除文中已經注明引用的內容外,本論文不包含任何其他個人或集體已經發(fā)表或撰寫過的研究成果。對本文的研究做出貢獻的個人和集體,均已在文中作了明確說明。
6、一切法律責任將由本人承擔本人完全了解違反上述聲明所引起的。■學位論文作者簽名:§(先i]每o曰期:S丄)|II西南交通大學碩士研究生學位論文第丨頁摘要隨著電壓等級的不斷提高,變電,變電站占地面積不斷增大、運行環(huán)境更加復雜站人工巡檢的工作量也在不斷提高。變電站巡檢機器人能夠部分代替或者完全代替變電站的工人進行日常巡檢工作。巡檢機器人的硬件組成包括機器人本體、工控機、GPS接收模塊、數字電臺接收模塊、ARM處理器、慣性導航器件(MU)、無線路由器、攝像頭以及其他輔助設備。機器人本體包括機器人的機械結構、車輪及其驅動等設備。在機器人上安
7、裝工控機以及Ubuntu操作系統(tǒng),并在Ubuntu上裝ROS(RobotOperatingSystem)系統(tǒng)作為整個巡檢機器人的中央核心控制平臺。GPS模塊接收機器人當前坐標信息,數字電臺模塊接收基準站信號,IMU采集機器人當前姿態(tài)信息,并將三種信息傳遞給ARM進行差分GPS定位計算及姿態(tài)解算。ARM把計算好的位置和姿態(tài)通過串口發(fā)送給工控機,*一由工控機上運行的分層A路徑搜索算法決定機器人的下個行動目的地。建立自主的分層地圖數據庫是實現(xiàn)巡檢機器人路徑規(guī)劃系統(tǒng)的基礎。首先將地