變電站設(shè)備巡檢機(jī)器人系統(tǒng)項(xiàng)目方案

1、 重慶市電力公司超高壓局變電站設(shè)備巡檢機(jī)器人系統(tǒng)項(xiàng)目方案變電站設(shè)備巡檢機(jī)器人系統(tǒng)項(xiàng)目小組2010.91 概述1.1 項(xiàng)目背景傳統(tǒng)的變電站巡檢工作主要由工作人員來完成，但對(duì)于無人值守或少人值守的變電站，巡檢工作是一件非常困難的工作，尤其對(duì)偏遠(yuǎn)地區(qū)的變電站，需要耗費(fèi)大量的人力和時(shí)間；其次，由于變電站多為高壓、高輻射設(shè)備，人工巡檢具有很大的危險(xiǎn)性；同時(shí)對(duì)于無人值守或少人值守的變電站，當(dāng)變電站故障時(shí)的應(yīng)急指揮調(diào)度難度也非常大。因此運(yùn)用機(jī)器人在一定程度上代替人工對(duì)變電站實(shí)行自動(dòng)巡檢成為變電站巡檢的發(fā)展趨勢。為了更好的實(shí)現(xiàn)偏遠(yuǎn)地區(qū)和無人值守變電站的安全、可靠地巡檢，重慶市電力公司超高壓局建設(shè)巡檢機(jī)器人應(yīng)用

2、系統(tǒng)，通過無線網(wǎng)絡(luò)對(duì)機(jī)器人實(shí)現(xiàn)遙控巡檢。系統(tǒng)通過定位系統(tǒng)對(duì)機(jī)器人準(zhǔn)確導(dǎo)航、定位，采集電氣設(shè)備的工作狀態(tài)，即時(shí)向控制中心返回設(shè)備狀態(tài)和機(jī)器人本體工作狀態(tài)。中心通過無線網(wǎng)絡(luò)對(duì)機(jī)器人實(shí)施監(jiān)控，對(duì)返回的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，即時(shí)發(fā)現(xiàn)電氣設(shè)備的外觀異常和內(nèi)部熱缺陷等故障，從而達(dá)到可靠的巡檢。1.2 應(yīng)用效果通過開發(fā)、安裝變電站設(shè)備巡檢機(jī)器人系統(tǒng)，可達(dá)到以下預(yù)期成果：1. 機(jī)器人本體能夠沿著指定的巡檢線路進(jìn)行巡游；2. 機(jī)器人在巡游過程中對(duì)待檢設(shè)備定位；3. 通過攝像儀和紅外熱像儀對(duì)變電站電氣設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測；4. 采集機(jī)器人本體的狀態(tài)參數(shù)，并將這些參數(shù)傳送至控制中心；5. 對(duì)機(jī)器人本體的硬件進(jìn)行檢測，一旦

3、出現(xiàn)故障，系統(tǒng)給出報(bào)警提示并采取相應(yīng)措施，確保機(jī)器人在工作過程中的可靠性和安全性；6. 控制中心能夠通過上傳的視頻和紅外圖像對(duì)電氣設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控；7. 控制中心通過電子地圖來展現(xiàn)機(jī)器人巡檢的工作過程；8. 工作人員能夠?qū)C(jī)器人本體的運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制；9. 工作人員能夠?qū)σ曨l和紅外設(shè)備實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制；10. 工作人員能夠?qū)C(jī)器人本體的工作狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控；11. 機(jī)器人本體和控制中心之間能夠通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信。2 設(shè)計(jì)方案2.1 建設(shè)思路通過重慶創(chuàng)格科技有限責(zé)任公司和重慶大學(xué)專家一起研討，制定出一套切實(shí)可行的方案。在該方案的基礎(chǔ)上定制或研發(fā)相應(yīng)的設(shè)備，經(jīng)過組裝、調(diào)試研制出機(jī)器人本體部分。再根據(jù)項(xiàng)目的需求制

4、定出配套軟件的設(shè)計(jì)方案，然后通過編碼完成項(xiàng)目的軟件部分。最后到現(xiàn)場進(jìn)行聯(lián)合調(diào)試，對(duì)出現(xiàn)的問題進(jìn)行改進(jìn)，最終將成果交付超高壓局。建設(shè)過程中堅(jiān)持以下原則： 能夠完成巡檢任務(wù)； 不破壞變電站任何裝置； 不影響電氣設(shè)備的正常運(yùn)行； 機(jī)器人在工作中保證可靠性； 在一定程度上減輕工作人員的巡檢工作量。2.2 整體架構(gòu)系統(tǒng)由三個(gè)部分組成：變電站控制中心軟件、無線網(wǎng)絡(luò)和現(xiàn)場巡檢機(jī)器人?？刂浦行能浖\(yùn)行在變電站控制室的計(jì)算機(jī)上，主要功能是對(duì)巡檢現(xiàn)場的情況進(jìn)行監(jiān)控。該軟件包括以下幾個(gè)主要功能：1、電子地圖的展現(xiàn)?？刂浦行能浖鶕?jù)變電站平面圖繪制出電子地圖，對(duì)巡檢機(jī)器人的工作過程進(jìn)行展現(xiàn)。2、視頻、紅外圖像的顯示。

5、機(jī)器人采集的視頻圖像信息和紅外圖相信息經(jīng)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)娇刂浦行?，控制中心軟件就?huì)在相應(yīng)的窗口中顯示視頻圖像和紅外圖像。工作人員可以通過這兩個(gè)窗口監(jiān)視現(xiàn)場的工作情況和設(shè)備的運(yùn)行情況。3、機(jī)器人狀態(tài)數(shù)據(jù)和電力設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)的顯示?？刂浦行能浖軌蚪邮諜C(jī)器人回傳的本體狀態(tài)數(shù)據(jù)和電力設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)并將其在窗口中顯示出來。這樣工作人員可以及時(shí)地了解現(xiàn)場的巡檢狀況。4、遠(yuǎn)程遙操作。控制中心軟件允許工作人員通過軟件提供的操作面板對(duì)機(jī)器人本體、攝像儀和紅外熱像儀實(shí)施遠(yuǎn)程遙操作，不僅可以遠(yuǎn)程控制機(jī)器人行走而且可以控制攝像儀和紅外熱像儀的云臺(tái)、焦距等。無線網(wǎng)絡(luò)負(fù)責(zé)中心軟件和巡檢機(jī)器人之間的通訊。無線網(wǎng)絡(luò)要求高帶寬、高可靠

6、性和低延遲，能夠穩(wěn)定地傳輸視頻數(shù)據(jù)和其他數(shù)據(jù)。在數(shù)據(jù)傳輸過程中誤碼率低。巡檢機(jī)器人主要承擔(dān)設(shè)備巡檢的任務(wù)并將采集的設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)和其他數(shù)據(jù)上傳到控制中心。其主要功能包括：1、機(jī)器人導(dǎo)航定位。機(jī)器人要能夠沿著巡檢路線巡游，同時(shí)還要能夠?qū)﹄娏υO(shè)備的位置進(jìn)行定位。2、機(jī)器人本體故障診斷和自保護(hù)。機(jī)器人本體軟件系統(tǒng)對(duì)硬件進(jìn)行檢測，一旦發(fā)現(xiàn)故障，系統(tǒng)發(fā)出報(bào)警信息并采取相應(yīng)措施進(jìn)行自我保護(hù)。3、電力設(shè)備的監(jiān)測。機(jī)器人通過其所攜帶的攝像儀和紅外熱像儀對(duì)電力設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測，并將采集的圖像數(shù)據(jù)和紅外數(shù)據(jù)上傳至控制中心。2.3 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)機(jī)器人本體攜帶導(dǎo)航設(shè)備、監(jiān)控設(shè)備、數(shù)據(jù)采集設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。控制中心軟件運(yùn)行在監(jiān)控室

7、的服務(wù)器上。服務(wù)器與機(jī)器人之間采用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的無線網(wǎng)絡(luò)連接。在機(jī)器人上安裝全向天線，確保在任何方向上都能夠接收到無線網(wǎng)絡(luò)信號(hào)。服務(wù)器通過交換機(jī)和無線ap相連，在網(wǎng)絡(luò)設(shè)置上保證機(jī)器人和服務(wù)器處于同一個(gè)局域網(wǎng)網(wǎng)段中，這樣機(jī)器人和服務(wù)器就能夠?qū)崿F(xiàn)相互通信。2.4 系統(tǒng)工作方式系統(tǒng)采用客戶端/服務(wù)器的工作模式。控制中心軟件作為客戶端，機(jī)器人作為服務(wù)器。系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，機(jī)器人首先啟動(dòng)，然后啟動(dòng)控制中心的軟件系統(tǒng)。在這個(gè)過程中機(jī)器人會(huì)和服務(wù)器建立網(wǎng)絡(luò)連接。機(jī)器人開機(jī)啟動(dòng)后，就會(huì)在導(dǎo)航系統(tǒng)的控制下沿著巡檢路線行進(jìn)，在各個(gè)監(jiān)測點(diǎn)，機(jī)器人會(huì)停下來對(duì)電力設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測的工作。機(jī)器人所采集的監(jiān)測數(shù)據(jù)和本體運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)

8、上傳至控制中心。控制中心接收機(jī)器人發(fā)回的數(shù)據(jù)，其中，視頻和紅外數(shù)據(jù)通過控制中心軟件窗口顯示；機(jī)器人本體數(shù)據(jù)在狀態(tài)窗口中顯示?？刂浦行能浖€以電子地圖的方式展現(xiàn)機(jī)器人在現(xiàn)場的工作情況。另外，工作人員還可以通過軟件控制面板對(duì)機(jī)器人的行走和攝像儀、紅外熱像儀的焦距、云臺(tái)進(jìn)行遠(yuǎn)程遙操作。2.5 系統(tǒng)可靠性2.5.1 可靠性隱患1機(jī)器人在行走過程中出現(xiàn)無法檢測到磁條、標(biāo)簽時(shí)會(huì)與行走路線產(chǎn)生較大偏差，超出了系統(tǒng)的控制范圍；2、機(jī)器人攜帶的設(shè)備可能出現(xiàn)故障；3、網(wǎng)絡(luò)可能會(huì)出現(xiàn)中斷。2.5.2 可靠性解決方案1.可靠的導(dǎo)航控制：采用多種導(dǎo)航定位技術(shù)相融合的方案，確保機(jī)器人在行走過程中不會(huì)出現(xiàn)大的偏差和失控的情

9、況。一旦出現(xiàn)無法控制的情況，機(jī)器人采用多種處理方式使自己停止運(yùn)行。用戶可以采用遠(yuǎn)程人工控制的方法，一旦系統(tǒng)導(dǎo)航系統(tǒng)出現(xiàn)故障，則可以采取人工對(duì)機(jī)器人的行走加以控制。2.故障檢測和機(jī)器人的自我保護(hù)：機(jī)器人在運(yùn)行過程中不斷檢測自身硬件設(shè)備的運(yùn)行狀況。一旦出現(xiàn)故障，系統(tǒng)的故障處理程序會(huì)采取相應(yīng)的處理措施，必要時(shí)可以讓機(jī)器人停止工作。這樣可以避免機(jī)器人出現(xiàn)失控的情況下對(duì)自身和電力設(shè)備造成損害。3.采用高可靠性的網(wǎng)絡(luò)：采用高可靠性、高傳輸帶寬的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，一方面保證了機(jī)器人和控制中心之間的通訊暢通，另一方面可以使監(jiān)控室的視頻、紅外圖像保持流暢，減少了控制中心與機(jī)器人失去聯(lián)系的情況。同時(shí)為了以防網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)中斷，

10、機(jī)器人配置了網(wǎng)絡(luò)檢測模塊，該模塊實(shí)時(shí)檢測網(wǎng)絡(luò)的連接狀況，一旦檢測到網(wǎng)絡(luò)中斷，機(jī)器人會(huì)停止運(yùn)行。2.6 開發(fā)環(huán)境以visual c+ 6.0作為開發(fā)工具，電子地圖采用mapx，數(shù)據(jù)庫采用sql server數(shù)據(jù)庫平臺(tái)。3 功能設(shè)計(jì)3.1 導(dǎo)航定位機(jī)器人本體沿著指定路線行走?？紤]到機(jī)器人兩個(gè)電機(jī)性能的差異性以及在行走過程中出現(xiàn)的偏差，因此機(jī)器人控制系統(tǒng)包含對(duì)在行走過程中出現(xiàn)的偏差進(jìn)行校正。在路徑轉(zhuǎn)彎處能夠識(shí)別轉(zhuǎn)彎標(biāo)志并且能夠正確做出轉(zhuǎn)彎動(dòng)作。在巡檢過程中能夠?qū)ΡO(jiān)測點(diǎn)以及特殊位置實(shí)現(xiàn)定位。機(jī)器人本體能夠比較準(zhǔn)確地讀取監(jiān)測點(diǎn)的標(biāo)識(shí)信息，從而使機(jī)器人停止前進(jìn)并對(duì)電氣設(shè)備進(jìn)行檢測。在路徑轉(zhuǎn)彎處，機(jī)器人也能

11、夠讀取轉(zhuǎn)彎標(biāo)識(shí)從而使機(jī)器人能夠做出正確的轉(zhuǎn)彎動(dòng)作。3.2 設(shè)備監(jiān)測在監(jiān)測點(diǎn)，機(jī)器人本體可通過實(shí)現(xiàn)設(shè)定的預(yù)置位將可見光攝像儀和紅外熱像儀自動(dòng)對(duì)準(zhǔn)待監(jiān)測電氣設(shè)備，并對(duì)其運(yùn)行狀態(tài)、溫度等進(jìn)行監(jiān)測，之后將采集的視頻圖像、紅外圖像以及溫度等參數(shù)傳送至控制中心，工作人員通過控制中心軟件窗口在線檢測電氣設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。在巡檢過程中，用戶還可以對(duì)云臺(tái)位置和焦距等參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，可使用錄像和圖像截取功能，還可對(duì)紅外熱像儀的參數(shù)進(jìn)行設(shè)置。3.3 數(shù)據(jù)采集機(jī)器人本體通過各種傳感器采集機(jī)器人運(yùn)動(dòng)所需的各種數(shù)據(jù)，包括超聲波、磁傳感器、rfid標(biāo)簽、溫度，這些數(shù)據(jù)能夠傳送到控制中心軟件并顯示出來。3.4 機(jī)器人本體硬件檢測

12、機(jī)器人本體軟件實(shí)現(xiàn)對(duì)自身硬件的檢測，包括超聲波、磁傳感器、rfid讀寫器、網(wǎng)絡(luò)等，確保系統(tǒng)各硬件能夠正常工作。一旦發(fā)現(xiàn)故障，系統(tǒng)會(huì)調(diào)用故障處理程序來作出相應(yīng)的處理。3.5 故障報(bào)警處理針對(duì)系統(tǒng)出現(xiàn)的故障，故障報(bào)警處理程序會(huì)根據(jù)不同故障的類別給出報(bào)警提示信息并采取相應(yīng)的故障處理，這樣就保證了系統(tǒng)的可靠性。3.6 參數(shù)設(shè)置機(jī)器人本體軟件允許用戶對(duì)關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，這樣使得系統(tǒng)可以運(yùn)行在不同的配置環(huán)境下，從而提高了系統(tǒng)的靈活性。3.7 開機(jī)自啟動(dòng)機(jī)器人系統(tǒng)加電后，下位機(jī)軟件自動(dòng)啟動(dòng)，讀取設(shè)定的配置信息，進(jìn)入工作狀態(tài)。3.8 遠(yuǎn)程控制控制中心軟件能夠?qū)C(jī)器人本體和監(jiān)測設(shè)備（攝像儀和紅外熱像儀）進(jìn)行遠(yuǎn)程

13、控制。工作人員通過操作遠(yuǎn)程控制界面或鍵盤控制機(jī)器人本體前進(jìn)、后退、左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)和停止?？刂浦行能浖峁?duì)可見光攝像儀和紅外攝像儀遠(yuǎn)程操作面板，可對(duì)其進(jìn)行云臺(tái)控制、焦距控制、錄像、圖像截取以及紅外攝像儀各種功能的遠(yuǎn)程控制。3.9 預(yù)置位設(shè)置系統(tǒng)提供對(duì)監(jiān)測點(diǎn)的預(yù)置位設(shè)置，在監(jiān)測點(diǎn)用戶可以記錄下云臺(tái)的方位、俯仰角等信息，在實(shí)際巡檢時(shí)機(jī)器人根據(jù)預(yù)置位自動(dòng)將云臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)到預(yù)先設(shè)定的方位，便于工作人員對(duì)設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測。3.10 電子地圖展現(xiàn)該功能根據(jù)機(jī)器人本體回傳的數(shù)據(jù)展現(xiàn)機(jī)器人的巡檢狀況。這使得工作人員以非常直觀的方式了解現(xiàn)場的情況，也使得人機(jī)界面十分友好。3.11 視頻和紅外圖像的顯示機(jī)器人本體采集的變電站設(shè)

14、備視頻和紅外圖像經(jīng)網(wǎng)絡(luò)傳輸后在窗口中顯示，工作人員可以通過視頻窗口紅外窗口觀察電氣設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。3.12 數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)傳輸?shù)墓δ?。?shù)據(jù)傳輸包括數(shù)據(jù)發(fā)送和數(shù)據(jù)接收，機(jī)器人本體軟件和控制中心軟件能夠發(fā)送和接收不同格式、不同類型的數(shù)據(jù)，并能夠?qū)λ鼈冞M(jìn)行正確的處理和顯示。3.13 用戶管理系統(tǒng)提供用戶登錄、添加、刪除、用戶信息修改等基本用戶管理功能。3.14 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)擁有數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)4 實(shí)施方案4.1 實(shí)施策略1.了解甲方的需求并給出切實(shí)可行的實(shí)施方案。乙方在充分了解甲方的需求后，就項(xiàng)目的實(shí)施方案咨詢有關(guān)專家、學(xué)者，在與專家、學(xué)者進(jìn)行充分研討后制定出符合甲方要求的可行

15、的項(xiàng)目方案。2.研制或定制項(xiàng)目有關(guān)的硬件設(shè)備。本系統(tǒng)的開發(fā)需要硬件的支持。乙方根據(jù)項(xiàng)目的實(shí)施方案，研制或定制相關(guān)的硬件設(shè)備，使得在硬件層次上保證項(xiàng)目滿足用戶的需求。3. 制定軟件設(shè)計(jì)方案并開發(fā)軟件系統(tǒng)。根據(jù)項(xiàng)目的整體方案和客戶需求，制定出軟件設(shè)計(jì)方案，如概要設(shè)計(jì)、詳細(xì)設(shè)計(jì)，最后開發(fā)出符合需求的軟件系統(tǒng)。4采取先試點(diǎn)后推廣的策略，確保實(shí)施工作穩(wěn)步推進(jìn)。為保證項(xiàng)目實(shí)施工作有序、穩(wěn)步進(jìn)行，可采取先試點(diǎn)、后推廣的策略。通過試點(diǎn)，一方面驗(yàn)證軟、硬件系統(tǒng)，另一方面為全局推廣積累經(jīng)驗(yàn)。4.2 項(xiàng)目組織機(jī)構(gòu)1.甲方項(xiàng)目組織甲方成立項(xiàng)目領(lǐng)導(dǎo)小組，協(xié)調(diào)各項(xiàng)工作，并對(duì)重大事項(xiàng)作出決策；成立項(xiàng)目工作小組，負(fù)責(zé)本項(xiàng)目協(xié)

16、調(diào)溝通、組織管理和其它各項(xiàng)具體工作。 2.乙方項(xiàng)目組織乙方成立變電站設(shè)備巡檢機(jī)器人系統(tǒng)項(xiàng)目組，負(fù)責(zé)本項(xiàng)目具體實(shí)施工作。乙方項(xiàng)目組的工作由乙方項(xiàng)目管理組織進(jìn)行統(tǒng)一管理。4.3 項(xiàng)目計(jì)劃安排項(xiàng)目整體工作分為七個(gè)階段：（1）項(xiàng)目啟動(dòng)及業(yè)務(wù)需求交流、分析；（2）制定硬件系統(tǒng)的方案；（3）硬件設(shè)備的研制、定制及測試；（4）制定軟件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案；（5）軟件系統(tǒng)的開發(fā)、測試；（6）系統(tǒng)整體的測試；（7）項(xiàng)目驗(yàn)收。項(xiàng)目整體計(jì)劃及各階段工作時(shí)間見下圖：采取先試點(diǎn)后推廣的策略，確保實(shí)施工作穩(wěn)步推進(jìn)軟件開發(fā)與調(diào)試硬件方案軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)第八月第四月第五月第六月第七月第一月項(xiàng)目驗(yàn)收第二月第三月第九月第十月項(xiàng)目啟動(dòng)需求分

17、析硬件研制、定制和調(diào)試系統(tǒng)整體調(diào)試4.4 項(xiàng)目各階段的主要工作項(xiàng)目各階段具體工作內(nèi)容見下圖： 需求確認(rèn)t2制定硬件方案需求交流確定方案制定導(dǎo)航方案制定定位方案制定監(jiān)測方案制定網(wǎng)絡(luò)方案硬件資料準(zhǔn)備需求分析項(xiàng)目實(shí)施任務(wù)包括：132t4軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)概要設(shè)計(jì)詳細(xì)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)4制定硬件研制方案購買基本材料t3硬件研制、定制制定硬件方案硬件研制、定制軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)5軟件開發(fā)、測試6系統(tǒng)整體測試7項(xiàng)目驗(yàn)收t5軟件開發(fā)、測試t6系統(tǒng)整體測試機(jī)器人本體開發(fā)控制中心軟件開發(fā)導(dǎo)航定位測試設(shè)備巡檢測試網(wǎng)絡(luò)測試遠(yuǎn)程控制測試項(xiàng)目驗(yàn)收并投入使用技術(shù)支持t7項(xiàng)目驗(yàn)收5 項(xiàng)目管理5.1 項(xiàng)目管理目的1.確保項(xiàng)目范圍清晰且沒有不

18、必要的重疊2.解決項(xiàng)目之間可能發(fā)生的沖突，當(dāng)項(xiàng)目之間發(fā)生資源沖突時(shí)確定資源分配的優(yōu)先次序3.將項(xiàng)目相互之間的依賴關(guān)系溝通給相關(guān)項(xiàng)目，并有效地執(zhí)行4.減少項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)的影響5.向總部相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)提供有效和一致的項(xiàng)目狀態(tài)匯報(bào)6.加強(qiáng)貫串不同項(xiàng)目的項(xiàng)目規(guī)范的一致性5.2 項(xiàng)目管理范圍1.在支撐機(jī)構(gòu)與每個(gè)獨(dú)立項(xiàng)目之間建立起有效的溝通渠道2.確定每個(gè)關(guān)鍵項(xiàng)目的主要檢查點(diǎn)3.向每個(gè)項(xiàng)目提供項(xiàng)目狀態(tài)匯報(bào)模板4.明確（不是任命）每個(gè)項(xiàng)目的項(xiàng)目負(fù)責(zé)人5.協(xié)調(diào)分析可能存在的項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)，提出風(fēng)險(xiǎn)管理的方法和流程6.定義項(xiàng)目成效的衡量方法7.負(fù)責(zé)項(xiàng)目的規(guī)劃，控制實(shí)施周期5.3 項(xiàng)目管理工作內(nèi)容描述從項(xiàng)目管理角度，每個(gè)成功的項(xiàng)目

19、都要經(jīng)歷從立項(xiàng)、啟動(dòng)、規(guī)劃、執(zhí)行與控制及結(jié)束5個(gè)階段，在這5個(gè)階段中項(xiàng)目管理工作的主要內(nèi)容見下表：階段標(biāo)題說明1立項(xiàng)根據(jù)對(duì)業(yè)務(wù)影響的優(yōu)先順序和項(xiàng)目的可行性來描述并確定項(xiàng)目或想法，并獲得領(lǐng)導(dǎo)小組的批準(zhǔn)。2啟動(dòng)定義項(xiàng)目要求、進(jìn)行初步規(guī)劃、協(xié)商項(xiàng)目細(xì)節(jié)，即預(yù)算審批，以及進(jìn)行“準(zhǔn)備執(zhí)行”，評(píng)審所要求的任務(wù)或工作。3規(guī)劃確保項(xiàng)目有效執(zhí)行所要求的活動(dòng)或工作，如項(xiàng)目的評(píng)審和總結(jié)。建立項(xiàng)目組，制定詳細(xì)的項(xiàng)目計(jì)劃，以及為評(píng)審詳細(xì)計(jì)劃所做的最后準(zhǔn)備。4執(zhí)行和控制執(zhí)行項(xiàng)目及實(shí)施解決方案所涉及的活動(dòng)或工作。該階段包括所有項(xiàng)目任務(wù)的執(zhí)行、項(xiàng)目的監(jiān)督和控制、成本管理、時(shí)間安排、項(xiàng)目成效、風(fēng)險(xiǎn)、合同和項(xiàng)目的變更。該階段還包

20、括審批項(xiàng)目承建商提交的項(xiàng)目管理或交付件的簽收。5結(jié)束項(xiàng)目完成工作，包括將實(shí)施完成的解決方案轉(zhuǎn)交給適當(dāng)?shù)臉I(yè)務(wù)部門，提供培訓(xùn)、結(jié)束項(xiàng)目計(jì)劃，進(jìn)行最后的項(xiàng)目評(píng)審，并解散項(xiàng)目組。5.4 項(xiàng)目管理流程項(xiàng)目管理分為項(xiàng)目啟動(dòng)、項(xiàng)目執(zhí)行和項(xiàng)目驗(yàn)收三個(gè)階段，在項(xiàng)目執(zhí)行階段，項(xiàng)目管理的主要任務(wù)是階段工作計(jì)劃制定、計(jì)劃執(zhí)行跟蹤檢查、階段總結(jié)匯報(bào)。項(xiàng)目管理各階段、各項(xiàng)任務(wù)都產(chǎn)生相應(yīng)的管理控制文檔。項(xiàng)目管理階段、任務(wù)、流程及管理控制文檔的關(guān)系見下圖： 以下對(duì)項(xiàng)目各類管理控制文檔具體包含的內(nèi)容進(jìn)行說明：規(guī)劃報(bào)告：指項(xiàng)目規(guī)劃的結(jié)果報(bào)告；月度計(jì)劃：按照項(xiàng)目規(guī)劃進(jìn)行月度工作安排及月度工作總結(jié)，形成月度工作計(jì)劃；每周計(jì)劃：項(xiàng)目管

21、理中，每周召開例會(huì)，對(duì)周工作進(jìn)行總結(jié)和安排，形成項(xiàng)目周計(jì)劃；實(shí)施記錄：項(xiàng)目實(shí)施過程中各類項(xiàng)目工作的記錄文檔，如：設(shè)計(jì)記錄、開發(fā)記錄、測試記錄、培訓(xùn)記錄、實(shí)施記錄、維護(hù)記錄，測試報(bào)告、實(shí)施總結(jié)、數(shù)據(jù)核對(duì)記錄、對(duì)帳報(bào)告等；項(xiàng)目運(yùn)行簡報(bào)：對(duì)項(xiàng)目實(shí)施運(yùn)行過程中實(shí)施進(jìn)度、系統(tǒng)使用情況、存在問題及改進(jìn)要求進(jìn)行總結(jié)通報(bào)，項(xiàng)目運(yùn)行簡報(bào)報(bào)項(xiàng)目領(lǐng)導(dǎo)小組成員，根據(jù)需要在項(xiàng)目實(shí)施范圍內(nèi)進(jìn)行文件下發(fā)；階段報(bào)告：對(duì)項(xiàng)目規(guī)劃中各階段工作進(jìn)行總結(jié)的報(bào)告，如階段設(shè)計(jì)總結(jié)、階段開發(fā)總結(jié)、實(shí)施總結(jié)、項(xiàng)目階段總結(jié)等。驗(yàn)收?qǐng)?bào)告：項(xiàng)目驗(yàn)收時(shí)所形成的報(bào)告，驗(yàn)收?qǐng)?bào)告中包含對(duì)項(xiàng)目過程、結(jié)果的評(píng)價(jià)。重慶市電力公司超高壓局變電站設(shè)備巡檢機(jī)器人系統(tǒng)

22、工作報(bào)告變電站設(shè)備巡檢機(jī)器人系統(tǒng)項(xiàng)目小組2009.121 立項(xiàng)背景傳統(tǒng)的變電站巡檢工作主要由工作人員來完成，但對(duì)于無人值守或少人值守的變電站，巡檢工作是一件非常困難的工作，尤其對(duì)偏遠(yuǎn)地區(qū)的變電站，需要耗費(fèi)大量的人力和時(shí)間；其次，由于變電站多為高壓、高輻射設(shè)備，人工巡檢具有很大的危險(xiǎn)性；同時(shí)對(duì)于無人值守或少人值守的變電站，當(dāng)變電站故障時(shí)的應(yīng)急指揮調(diào)度難度也非常大。因此運(yùn)用機(jī)器人在一定程度上代替人工對(duì)變電站實(shí)行自動(dòng)巡檢成為變電站巡檢的發(fā)展趨勢。為了更好的實(shí)現(xiàn)偏遠(yuǎn)地區(qū)和無人值守變電站的安全、可靠地巡檢，重慶市電力公司超高壓局建設(shè)巡檢機(jī)器人應(yīng)用系統(tǒng)，通過無線網(wǎng)絡(luò)對(duì)機(jī)器人實(shí)現(xiàn)遙控巡檢。系統(tǒng)通過定位系統(tǒng)對(duì)

23、機(jī)器人準(zhǔn)確導(dǎo)航、定位，采集電氣設(shè)備的工作狀態(tài)，即時(shí)向控制中心返回設(shè)備狀態(tài)和機(jī)器人本體工作狀態(tài)。中心通過無線網(wǎng)絡(luò)對(duì)機(jī)器人實(shí)施監(jiān)控，對(duì)返回的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，即時(shí)發(fā)現(xiàn)電氣設(shè)備故障，從而達(dá)到可靠的巡檢。2 主要任務(wù)變電站設(shè)備巡檢機(jī)器人系統(tǒng)負(fù)責(zé)在指定的對(duì)電氣設(shè)備的工作狀態(tài)進(jìn)行巡檢。機(jī)器人在導(dǎo)航系統(tǒng)的控制下能夠沿著指定路線行進(jìn)，在各個(gè)監(jiān)測點(diǎn)，機(jī)器人停止運(yùn)動(dòng)并通過調(diào)節(jié)攝像儀和紅外熱像儀的參數(shù)采集電氣設(shè)備的工作狀態(tài)數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)上傳至控制中心。工作人員在監(jiān)控室的電腦上通過控制中心軟件對(duì)電氣設(shè)備以及現(xiàn)場的巡檢情況進(jìn)行監(jiān)控。工作人員還可以通過遠(yuǎn)程控制的方式對(duì)機(jī)器人本體和檢測設(shè)備（攝像儀和紅外熱像儀）進(jìn)行遙操

24、作。3 研制過程2009年9月10月由重慶市電力公司超高壓局和重慶創(chuàng)格科技有限責(zé)任公司、重慶大學(xué)提出總體的思路，并確定開發(fā)小組、開發(fā)的總體方案等。2009年11月12月 查詢相關(guān)資料；購買所需的設(shè)備并對(duì)設(shè)備進(jìn)行測試；軟件系統(tǒng)的概要設(shè)計(jì)；2010年1月2010年5月 硬件設(shè)備的安裝與調(diào)試；網(wǎng)絡(luò)的安裝與調(diào)試；軟件系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計(jì)。2010年6月7月 軟件系統(tǒng)編碼與測試。2010年8月 到變電站進(jìn)行現(xiàn)場調(diào)試，并獲得成功；2010年9月 系統(tǒng)試運(yùn)行并進(jìn)行適應(yīng)性修改，完成系統(tǒng)各功能的測試及試運(yùn)行，資料文檔的準(zhǔn)備。4 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)功能變電站設(shè)備巡檢機(jī)器人系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)機(jī)器人本體沿著指定巡檢路線行進(jìn)并且能夠定位所處位置。

25、在檢測點(diǎn)，機(jī)器人能夠采集變電站設(shè)備的視頻和紅外數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)傳送至控制中心軟件。對(duì)于機(jī)器人產(chǎn)生的故障，故障處理程序會(huì)給出報(bào)警并采取相應(yīng)的處理。控制中心軟件能夠顯示機(jī)器人傳回的監(jiān)測視頻數(shù)據(jù)和紅外數(shù)據(jù)；能夠以電子地圖方式展現(xiàn)現(xiàn)場的工作狀況。工作人員能夠通過軟件界面對(duì)機(jī)器人、攝像儀、紅外熱像儀等設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。控制中心軟件還提供用戶管理、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)傳輸?shù)裙δ堋?.1 導(dǎo)航定位機(jī)器人本體沿著指定路線行走?？紤]到機(jī)器人兩個(gè)電機(jī)性能的差異性以及在行走過程中出現(xiàn)的偏差，因此機(jī)器人控制系統(tǒng)包含對(duì)在行走過程中出現(xiàn)的偏差進(jìn)行校正。在路徑轉(zhuǎn)彎處能夠識(shí)別轉(zhuǎn)彎標(biāo)志并且能夠正確做出轉(zhuǎn)彎動(dòng)作。在巡檢過程中能夠

26、對(duì)監(jiān)測點(diǎn)以及特殊位置實(shí)現(xiàn)定位。機(jī)器人本體能夠比較準(zhǔn)確地讀取監(jiān)測點(diǎn)的標(biāo)識(shí)信息，從而使機(jī)器人停止前進(jìn)并對(duì)電氣設(shè)備進(jìn)行檢測。在路徑轉(zhuǎn)彎處，機(jī)器人也能夠讀取轉(zhuǎn)彎標(biāo)識(shí)從而使機(jī)器人能夠做出正確的轉(zhuǎn)彎動(dòng)作。4.2 設(shè)備監(jiān)測在監(jiān)測點(diǎn)，機(jī)器人本體可通過實(shí)現(xiàn)設(shè)定的預(yù)置位將可見光攝像儀和紅外熱像儀自動(dòng)對(duì)準(zhǔn)待監(jiān)測電氣設(shè)備，并對(duì)其運(yùn)行狀態(tài)、溫度等進(jìn)行監(jiān)測，之后將采集的視頻圖像、紅外圖像以及溫度等參數(shù)傳送至控制中心，工作人員通過控制中心軟件窗口在線檢測電氣設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。在巡檢過程中，用戶還可以對(duì)云臺(tái)位置和焦距等參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，可使用錄像和圖像截取功能，還可對(duì)紅外熱像儀的參數(shù)進(jìn)行設(shè)置。4.3 數(shù)據(jù)采集機(jī)器人本體通過各種傳感

27、器采集機(jī)器人運(yùn)動(dòng)所需的各種數(shù)據(jù)，包括超聲波、磁傳感器、rfid標(biāo)簽、溫度，這些數(shù)據(jù)能夠傳送到控制中心軟件并顯示出來。4.4 機(jī)器人本體硬件檢測機(jī)器人本體軟件實(shí)現(xiàn)對(duì)自身硬件的檢測，包括超聲波、磁傳感器、rfid讀寫器、網(wǎng)絡(luò)等，確保系統(tǒng)各硬件能夠正常工作。一旦發(fā)現(xiàn)故障，系統(tǒng)會(huì)調(diào)用故障處理程序來作出相應(yīng)的處理。4.5 故障報(bào)警處理針對(duì)系統(tǒng)出現(xiàn)的故障，故障報(bào)警處理程序會(huì)根據(jù)不同故障的類別給出報(bào)警提示信息并采取相應(yīng)的故障處理，這樣就保證了系統(tǒng)的可靠性。4.6 參數(shù)設(shè)置機(jī)器人本體軟件允許用戶對(duì)關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，這樣使得系統(tǒng)可以運(yùn)行在不同的配置環(huán)境下，從而提高了系統(tǒng)的靈活性。4.7 開機(jī)自啟動(dòng)機(jī)器人系統(tǒng)加電

28、后，下位機(jī)軟件自動(dòng)啟動(dòng)，讀取設(shè)定的配置信息，進(jìn)入工作狀態(tài)。4.8 遠(yuǎn)程控制控制中心軟件能夠?qū)C(jī)器人本體和監(jiān)測設(shè)備（攝像儀和紅外熱像儀）進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。工作人員通過操作遠(yuǎn)程控制界面或鍵盤控制機(jī)器人本體前進(jìn)、后退、左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)和停止?？刂浦行能浖峁?duì)可見光攝像儀和紅外攝像儀遠(yuǎn)程操作面板，可對(duì)其進(jìn)行云臺(tái)控制、焦距控制、錄像、圖像截取以及紅外攝像儀各種功能的遠(yuǎn)程控制。4.9 預(yù)置位設(shè)置系統(tǒng)提供對(duì)監(jiān)測點(diǎn)的預(yù)置位設(shè)置，在監(jiān)測點(diǎn)用戶可以記錄下云臺(tái)的方位、俯仰角等信息，在實(shí)際巡檢時(shí)機(jī)器人根據(jù)預(yù)置位自動(dòng)將云臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)到預(yù)先設(shè)定的方位，便于工作人員對(duì)設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測。4.10 電子地圖展現(xiàn)該功能根據(jù)機(jī)器人本體回傳的數(shù)據(jù)展現(xiàn)

29、機(jī)器人的巡檢狀況。這使得工作人員以非常直觀的方式了解現(xiàn)場的情況，也使得人機(jī)界面十分友好。4.11 視頻和紅外圖像的顯示機(jī)器人本體采集的變電站設(shè)備視頻和紅外圖像經(jīng)網(wǎng)絡(luò)傳輸后在窗口中顯示，工作人員可以通過視頻窗口紅外窗口觀察電氣設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。4.12 數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)傳輸?shù)墓δ堋?shù)據(jù)傳輸包括數(shù)據(jù)發(fā)送和數(shù)據(jù)接收，機(jī)器人本體軟件和控制中心軟件能夠發(fā)送和接收不同格式、不同類型的數(shù)據(jù)，并能夠?qū)λ鼈冞M(jìn)行正確的處理和顯示。4.13 用戶管理系統(tǒng)提供用戶登錄、添加、刪除、用戶信息修改等基本用戶管理功能。4.14 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)擁有數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)。5 測試情況通過對(duì)變電站設(shè)備巡檢機(jī)器人系統(tǒng)的

30、測試，所有功能都能正常執(zhí)行，機(jī)器人能夠沿著指定巡檢路線行進(jìn)，能夠完成電氣設(shè)備的巡檢任務(wù)，可靠性、穩(wěn)定性和安全性較高。控制中心能夠完成對(duì)現(xiàn)場的監(jiān)控，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)機(jī)器人和監(jiān)測設(shè)備的遠(yuǎn)程控制，能夠以電子地圖的方式展現(xiàn)機(jī)器人現(xiàn)場運(yùn)行狀態(tài)。因此系統(tǒng)整體工作情況良好，達(dá)到超高壓局的技術(shù)和功能要求。6 總結(jié)通過對(duì)系統(tǒng)的調(diào)試、測試、試運(yùn)行，變電站設(shè)備巡檢機(jī)器人系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)變電站設(shè)備的巡檢功能和集中控制管理，使對(duì)電氣設(shè)備的巡檢得到統(tǒng)一、有效、及時(shí)、正確的監(jiān)管，其系統(tǒng)功能是值得肯定和相信的，且具有很強(qiáng)的推廣價(jià)值。重慶市電力公司超高壓局變電站設(shè)備巡檢機(jī)器人系統(tǒng)技術(shù)報(bào)告變電站設(shè)備巡檢機(jī)器人系統(tǒng)項(xiàng)目小組2010.91 整

31、體架構(gòu)圖1.1 系統(tǒng)整體架構(gòu)巡檢機(jī)器人系統(tǒng)由三個(gè)部分組成：變電站控制中心軟件、無線網(wǎng)絡(luò)和現(xiàn)場巡檢機(jī)器人?？刂浦行能浖\(yùn)行在變電站控制室的計(jì)算機(jī)上，主要功能是對(duì)巡檢現(xiàn)場的情況進(jìn)行監(jiān)控。該軟件包括以下幾個(gè)主要功能：1、電子地圖的展現(xiàn)。控制中心軟件根據(jù)繪制出的變電站電子地圖，對(duì)巡檢機(jī)器人的工作過程進(jìn)行展現(xiàn)。2、視頻、紅外圖像的顯示。機(jī)器人采集的視頻圖像信息和紅外圖像信息經(jīng)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)娇刂浦行模刂浦行能浖蜁?huì)在相應(yīng)的窗口中顯示視頻圖像和紅外圖像。工作人員可以通過這兩個(gè)窗口監(jiān)視現(xiàn)場的工作情況和設(shè)備的運(yùn)行情況。3、機(jī)器人狀態(tài)數(shù)據(jù)和電力設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)的顯示?？刂浦行能浖軌蚪邮諜C(jī)器人回傳的本體狀態(tài)數(shù)據(jù)和電力設(shè)

32、備狀態(tài)數(shù)據(jù)并將其在窗口中顯示出來。這樣工作人員可以及時(shí)地了解現(xiàn)場的巡檢狀況。4、遠(yuǎn)程遙操作。控制中心軟件允許工作人員通過軟件提供的操作面板對(duì)機(jī)器人本體、攝像儀和紅外熱像儀實(shí)施遠(yuǎn)程遙操作，不僅可以遠(yuǎn)程控制機(jī)器人行走而且可以控制攝像儀和紅外熱像儀的云臺(tái)、焦距等。無線網(wǎng)絡(luò)負(fù)責(zé)中心軟件和巡檢機(jī)器人之間的通訊。無線網(wǎng)絡(luò)要求高帶寬、高可靠性和低延遲，能夠穩(wěn)定地傳輸視頻數(shù)據(jù)和其他數(shù)據(jù)。在數(shù)據(jù)傳輸過程中誤碼率低。巡檢機(jī)器人主要承擔(dān)設(shè)備巡檢的任務(wù)并將采集的設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)和其他數(shù)據(jù)上傳到控制中心。其主要功能包括：1、機(jī)器人導(dǎo)航定位。機(jī)器人要能夠沿著巡檢路線巡游，同時(shí)還要能夠?qū)﹄娏υO(shè)備的位置進(jìn)行定位。2、機(jī)器人本體故

33、障診斷和自保護(hù)。機(jī)器人本體軟件系統(tǒng)對(duì)硬件進(jìn)行檢測，一旦發(fā)現(xiàn)故障，系統(tǒng)發(fā)出報(bào)警信息并采取相應(yīng)措施進(jìn)行自我保護(hù)。3、電力設(shè)備的監(jiān)測。機(jī)器人通過其所攜帶的攝像儀和紅外熱像儀對(duì)電力設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測，并將采集的圖像數(shù)據(jù)和紅外數(shù)據(jù)上傳至控制中心。2 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖2.1 機(jī)器人系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)機(jī)器人本體攜帶導(dǎo)航設(shè)備、監(jiān)控設(shè)備、數(shù)據(jù)采集設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備?？刂浦行能浖\(yùn)行在監(jiān)控室的服務(wù)器上。服務(wù)器與機(jī)器人之間采用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的無線網(wǎng)絡(luò)連接。在機(jī)器人上安裝全向天線，確保在任何方向上都能夠接收到無線網(wǎng)絡(luò)信號(hào)。服務(wù)器通過交換機(jī)和無線ap相連，在網(wǎng)絡(luò)設(shè)置上保證機(jī)器人和服務(wù)器處于同一個(gè)局域網(wǎng)網(wǎng)段中，這樣機(jī)器人和服務(wù)器就能夠?qū)崿F(xiàn)相互通信。3

34、 機(jī)器人控制技術(shù)3.1 控制系統(tǒng)總體方案圖3.1 控制框圖從圖3.1中可以看出，機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)控制主要分為三部分：一、停止運(yùn)動(dòng)：由于出現(xiàn)緊急情況（如前方出現(xiàn)障礙物或者機(jī)器人內(nèi)部溫度過高）以及需要檢測電氣設(shè)備時(shí)，機(jī)器人會(huì)停止前進(jìn)，等現(xiàn)場排除故障或電氣檢測結(jié)束時(shí)，機(jī)器人會(huì)繼續(xù)前進(jìn)。二、轉(zhuǎn)彎運(yùn)動(dòng)：當(dāng)機(jī)器人收到由導(dǎo)航定位系統(tǒng)發(fā)出的轉(zhuǎn)彎命令后，便開始轉(zhuǎn)彎，當(dāng)轉(zhuǎn)彎結(jié)束后，機(jī)器人會(huì)開始直線運(yùn)動(dòng)。三、直線行走運(yùn)動(dòng)：當(dāng)機(jī)器人沒有收到停車命令或者轉(zhuǎn)彎命令時(shí)，機(jī)器人按直線行走。3.2 直線運(yùn)動(dòng)自動(dòng)控制3.2.1 控制基本原理機(jī)器人行走控制原理如圖3.2所示：pid控制器電機(jī)速度位置信息圖3.2 直線自動(dòng)運(yùn)動(dòng)控制控制原

35、理圖采用內(nèi)環(huán)為主，外環(huán)為輔的控制方式：內(nèi)環(huán)控制小車直線移動(dòng)，外環(huán)校正小車的前進(jìn)方向。3.2.2 內(nèi)環(huán)控制根據(jù)兩輪的速度差，通過pid運(yùn)算，校正兩輪速度，保證小車直線行走。如果出現(xiàn)偏差，控制程序計(jì)算出偏離的角度和偏移距離，從而調(diào)整機(jī)器人兩驅(qū)動(dòng)輪電機(jī)的轉(zhuǎn)速，調(diào)整輪子的轉(zhuǎn)向和機(jī)器人前進(jìn)速度，盡量避免機(jī)器人按蛇形路徑前進(jìn)。校正過程如圖3.3所示。圖3.3 pid控制流程框圖3.2.3 外環(huán)控制外環(huán)控制主要是前進(jìn)方向的校正。如果出現(xiàn)偏差，控制程序計(jì)算出控制量，根據(jù)傳感器檢測的小車的偏離角度，確定小車的轉(zhuǎn)向。偏離角度可以做用來預(yù)測小車的運(yùn)動(dòng)趨勢，當(dāng)小車偏離角度與偏離距離同號(hào)，小車向相反方向轉(zhuǎn)動(dòng)；當(dāng)二者異號(hào)

36、，小車先不做偏轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，等運(yùn)行一段時(shí)間再判斷。確定小車轉(zhuǎn)向后再根據(jù)控制量，給控制器相應(yīng)端口送電壓，從而調(diào)整機(jī)器人兩驅(qū)動(dòng)輪電機(jī)的轉(zhuǎn)速和輪子的轉(zhuǎn)向，從而校正小車的前進(jìn)方向。3.2.4 轉(zhuǎn)彎控制轉(zhuǎn)彎控制采用原地直角轉(zhuǎn)彎方式，具體過程是，當(dāng)傳感器（磁傳感器與rfid）檢測到轉(zhuǎn)彎標(biāo)志時(shí)，小車延時(shí)一段時(shí)間（盡量保證小車中心轉(zhuǎn)彎的中心位置）停下來，一個(gè)輪子轉(zhuǎn)動(dòng)，另一個(gè)輪子停止原地轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)完成轉(zhuǎn)彎時(shí)，小車?yán)^續(xù)前進(jìn)。具體流程如圖3.4所示：圖3.4 小車轉(zhuǎn)彎控制流程3.2.5 避障控制當(dāng)安裝在機(jī)器人上的超聲波傳感器檢測到機(jī)器人周圍的障礙物時(shí)，工控機(jī)可以通過獲取超聲波雷達(dá)的輸出信號(hào)來判斷是否有障礙物。一旦發(fā)現(xiàn)前方有

37、障礙物，工控機(jī)通過板卡向控制器發(fā)出停車指令，驅(qū)動(dòng)電機(jī)減速，直至機(jī)器人停止運(yùn)行，停車距離可以通過試驗(yàn)測得。當(dāng)障礙物消除后，超聲波傳感器將此信息傳遞給工控機(jī)，工控機(jī)通過板卡向控制器發(fā)出啟動(dòng)指令，驅(qū)動(dòng)電機(jī)加速，直至機(jī)器人勻速行駛?？刂屏鞒倘鐖D3.5所示：圖3.5 緊急停車控制流程緊急故障停車控制（如超溫控制等）與避障控制相類似。控制流程如圖3.6所示。圖3.6 超溫停車控制流程4 機(jī)器人導(dǎo)航定位技術(shù)機(jī)器人導(dǎo)航系統(tǒng)由超聲波傳感器、磁傳感器以及配套的控制系統(tǒng)組成。為了使機(jī)器人能夠沿著指定路線進(jìn)行巡檢，需要在機(jī)器人的巡檢線路上鋪設(shè)磁條和rfid標(biāo)簽。機(jī)器人通過數(shù)據(jù)采集設(shè)備采集相關(guān)數(shù)據(jù)，控制系統(tǒng)根據(jù)設(shè)備采集

38、的數(shù)據(jù)對(duì)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)姿態(tài)進(jìn)行調(diào)整，為保證機(jī)器人正確地沿著指定路線行走提供了保證。為了使機(jī)器人完成對(duì)設(shè)備的檢測任務(wù)，機(jī)器人通過其攜帶的rfid讀寫器讀取地面上的rfid標(biāo)簽。rfid標(biāo)簽用于標(biāo)識(shí)設(shè)備監(jiān)測點(diǎn)。rfid讀寫器一旦讀到標(biāo)簽數(shù)據(jù)，機(jī)器人就停止運(yùn)行并開始監(jiān)測工作。4.1 基于rfid設(shè)備導(dǎo)航方案在巡檢線路上安裝rfid標(biāo)簽。在轉(zhuǎn)彎的地方放置rfid標(biāo)簽以提供轉(zhuǎn)彎信息。在待檢設(shè)備前設(shè)置rfid標(biāo)簽提供定點(diǎn)信息。磁條與rfid標(biāo)簽安裝方式如圖4.1所示：圖4.1 磁條與rfid標(biāo)簽安裝方式在rfid標(biāo)簽中寫入定位信息和轉(zhuǎn)彎方向信息。在機(jī)器人本體安裝rfid讀寫器，機(jī)器人靠近rfid標(biāo)簽時(shí)讀取標(biāo)

39、簽信息，從而判定行走的里程和行進(jìn)的方向。4.2 基于磁傳感器導(dǎo)航具體方案在變電站指定的巡檢路線上每隔一定間隔鋪設(shè)磁條。在機(jī)器人前端和后端各安裝磁傳感器。磁傳感器之間間隔一定的距離，當(dāng)機(jī)器人在磁條上行走時(shí)，磁傳感器檢測磁條的磁場，根據(jù)感應(yīng)到磁場的磁傳感器的位置計(jì)算出車體的偏差，控制程序調(diào)用校正算法進(jìn)行車體位置的校正。 圖4.2 磁條與磁傳感器當(dāng)磁條處于第4、5個(gè)磁傳感器中間時(shí)，表示機(jī)器人沿著線路中央行進(jìn)，沒有偏差，否則出現(xiàn)偏差。如果出現(xiàn)偏差，控制程序計(jì)算出偏離的角度和偏移距離，從而控制機(jī)器人控制器調(diào)整輪子的轉(zhuǎn)向。圖4.3磁傳感器感應(yīng)磁場示意圖5 設(shè)備監(jiān)測技術(shù)機(jī)器人的監(jiān)測系統(tǒng)由可見光攝像儀和紅外攝

40、像儀及其控制系統(tǒng)組成。監(jiān)測系統(tǒng)讀取狀態(tài)參數(shù)或者接收控制中心發(fā)來的狀態(tài)參數(shù)，通過調(diào)整可見光攝像儀和紅外攝像儀的方向、焦距等參數(shù)來獲取電氣設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)和表盤數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)上傳到控制中心，工作人員可以通過控制中心軟件對(duì)設(shè)備工作狀況進(jìn)行監(jiān)控。5.1 視頻監(jiān)控總體設(shè)計(jì)視頻信息包括三個(gè)部分：可見光攝像機(jī)采集的視頻圖像信息、紅外攝像儀采集的設(shè)備紅外圖像信息、以及當(dāng)機(jī)器人行走時(shí)采集的路況信息。視頻、紅外監(jiān)控總體設(shè)計(jì)框架如圖5.1所示。圖5.1 機(jī)器人視頻監(jiān)控設(shè)計(jì)圖5.2 視頻圖像與紅外信息的采集與傳輸軟件實(shí)現(xiàn)將可見光攝像機(jī)與紅外攝像儀采集的信息傳輸?shù)娇蛻舳?，用戶可以通過視頻和紅外窗口實(shí)現(xiàn)

41、對(duì)電氣設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)控。遠(yuǎn)端用圖像采集設(shè)備（可見光攝像機(jī)和視頻采集卡、紅外攝像儀）采集原始圖像信息后，尋找目標(biāo)（控制云臺(tái)來實(shí)現(xiàn)），調(diào)節(jié)焦距，然后進(jìn)行視頻壓縮，再將圖像流上傳到上位機(jī)，上位機(jī)進(jìn)行視頻解壓以后在客服端的圖像顯示模塊中顯示。工作流程圖如圖5.2所示。圖5.2 視頻、紅外圖像顯示工作圖5.3 視頻與紅外的遠(yuǎn)程控制通過客戶端視頻圖像顯示模塊中對(duì)巡檢機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)狀況監(jiān)視，根據(jù)實(shí)際情況對(duì)云臺(tái)的方向轉(zhuǎn)動(dòng)、調(diào)整可見光攝像機(jī)焦距以及攝像、拍照等功能。上位機(jī)和下位機(jī)進(jìn)行通訊后，上位機(jī)通過控制界面的控制按鈕向下位機(jī)發(fā)送控制信息，下位機(jī)的數(shù)據(jù)接收模塊接收到控制參數(shù)后，通過控制指令生成模塊將控制信息參數(shù)

42、轉(zhuǎn)化為控制命令，控制指令發(fā)送模塊將控制指令發(fā)送到相應(yīng)的模塊進(jìn)而完成對(duì)云臺(tái)方向轉(zhuǎn)動(dòng)控制、攝像機(jī)的焦距控制以及紅外攝像儀的控制。云臺(tái)、攝像機(jī)、紅外儀的控制過程如圖5.3所示：圖5.3 云臺(tái)、攝像機(jī)、紅外儀控制過程5.3.1 視頻錄像和圖像截取在巡檢機(jī)器人巡檢過程中，可以對(duì)視頻圖像進(jìn)行截圖和錄像?？刂浦行某绦虬l(fā)送相應(yīng)指令，程序就可生成圖片和視頻文件，作為一種數(shù)據(jù)資料保存。5.3.2 攝像機(jī)預(yù)置位的設(shè)定在巡檢機(jī)器人巡檢過程中，預(yù)置點(diǎn)設(shè)置和調(diào)用功能是為了使它能夠在到達(dá)被檢設(shè)備處時(shí)自動(dòng)進(jìn)行檢測。用戶在巡檢時(shí)對(duì)每個(gè)設(shè)備進(jìn)行視頻服務(wù)器預(yù)置點(diǎn)設(shè)置，并將信息存儲(chǔ)于數(shù)據(jù)庫中。在以后的巡檢過程中，當(dāng)讀到設(shè)備rfid標(biāo)

43、簽號(hào)時(shí)，從數(shù)據(jù)庫中讀取相應(yīng)的被檢設(shè)備名稱、預(yù)置點(diǎn)位置和焦距信息，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備自動(dòng)巡檢。同時(shí)，也可以通過選擇預(yù)置點(diǎn)號(hào)，手動(dòng)點(diǎn)擊調(diào)用按鈕進(jìn)行人指揮機(jī)器人進(jìn)行巡檢。預(yù)置位的設(shè)定方案如圖5.4所示。圖5.4 預(yù)置位的處理方案6 數(shù)據(jù)采集技術(shù)能否進(jìn)行正確的數(shù)據(jù)采集是實(shí)現(xiàn)機(jī)器人導(dǎo)航、設(shè)備監(jiān)控的前提。本系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)包括各種傳感器，如超聲波、磁傳感器等。這些傳感器能夠在允許的精度范圍內(nèi)采集相應(yīng)的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)用于導(dǎo)航?jīng)Q策或者上傳至控制中心，工作人員通過對(duì)這些數(shù)據(jù)的監(jiān)控了解機(jī)器人和電氣設(shè)備的運(yùn)行狀況。7 遠(yuǎn)程控制技術(shù)遠(yuǎn)程控制包含對(duì)機(jī)器人本體運(yùn)動(dòng)的遠(yuǎn)程控制和對(duì)監(jiān)測設(shè)備的遠(yuǎn)程控制。機(jī)器人接收來自控制中心的控

44、制指令并對(duì)指令進(jìn)行分析、判斷，將接收到的指令信息轉(zhuǎn)化為電信號(hào)發(fā)送至機(jī)器人控制器。機(jī)器人接收控制中心發(fā)來的對(duì)檢測設(shè)備的控制指令，包括對(duì)云臺(tái)、攝像儀的焦距、紅外熱像儀菜單等控制信息，檢測設(shè)備的控制器將接收到的指令轉(zhuǎn)換為電信號(hào)以控制檢測設(shè)備。遠(yuǎn)程控制的框架如圖7-1所示。圖7-1 遠(yuǎn)程控制框架8 電子地圖技術(shù)電子地圖用于展現(xiàn)變電站的模擬場景，機(jī)器人通過無線網(wǎng)絡(luò)將自身所處的位置、行走路線、正在進(jìn)行的工作等狀態(tài)信息回傳至控制中心軟件，經(jīng)過處理后在電子地圖上展現(xiàn)給工作人員。這使得工作人員以非常直觀的方式了解現(xiàn)場的情況，也使得人機(jī)界面十分友好。機(jī)器人狀態(tài)顯示是在利用gis（地理信息系統(tǒng)）技術(shù)的基礎(chǔ)上，通過圖

45、形的方式實(shí)時(shí)展現(xiàn)機(jī)器人行走路徑、機(jī)器人運(yùn)行狀態(tài)、設(shè)備定位位置以及實(shí)施路徑規(guī)劃等。在地理信息系統(tǒng)開發(fā)軟件和計(jì)算機(jī)硬件的支持下，將實(shí)際的地理空間信息與計(jì)算機(jī)虛擬的圖形界面關(guān)聯(lián)起來，實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)器人狀態(tài)的遠(yuǎn)程監(jiān)控。機(jī)器人狀態(tài)顯示模塊主要包含四部分內(nèi)容，分別為電子地圖，機(jī)器人狀態(tài)和路徑規(guī)劃。其總體結(jié)構(gòu)如圖8.1所示。圖8.1 機(jī)器人狀態(tài)顯示總體結(jié)構(gòu)圖8.1 電子地圖模塊8.1.1 mapinfo技術(shù)電子地圖模塊主要是利用gis開發(fā)軟件mapinfo實(shí)現(xiàn)對(duì)電子地圖的制作。利用mapinfo強(qiáng)大的點(diǎn)、線、區(qū)域等多種圖形元素以及豐富的地圖符號(hào)、文本類型、線型、填充模式和顏色等表現(xiàn)類型，將變電站綠地、建筑、設(shè)備、

46、道路等基本信息進(jìn)行分層處理，用戶根據(jù)自身需要，可以對(duì)不同地理特征圖層進(jìn)行分別管理。而與之相對(duì)應(yīng)的基于activex(ocx)技術(shù)的可編程控件mapx可以方便的嵌入到vb，delphi，powerbuilder，vc等可視化開發(fā)環(huán)境中，通過對(duì)其進(jìn)行編程，設(shè)置屬性，調(diào)用方法或相應(yīng)事件，實(shí)現(xiàn)機(jī)器人狀態(tài)可視化。8.1.2 電子地圖制作電子地圖制作主要分為前期數(shù)據(jù)采集和后期地圖制作兩個(gè)步驟： 數(shù)據(jù)采集：到實(shí)地測量變電站建筑、道路、綠地以及電力設(shè)備的位置信息，獲取變電站底圖信息。 地圖制作：a) mapinfo制作： 將變電站底圖以柵格圖像導(dǎo)入到mapinfo中，利用人工建立的地理坐標(biāo)系將底圖進(jìn)行配準(zhǔn)，使

47、柵格圖像類型的圖層具有坐標(biāo)信息，然后分別繪制綠地、道路、機(jī)器人、電力設(shè)備等圖層，并根據(jù)需要編輯各圖層的屬性數(shù)據(jù)信息，最后將制作好的各圖層疊加到地圖上。b) mapx制作：將上述步驟中制作的圖層導(dǎo)入到mapx中，利用mapx的geoset manager程序?qū)D層進(jìn)行注冊(cè)，并將所有注冊(cè)圖層制作成數(shù)據(jù)文件，實(shí)現(xiàn)圖層的集合管理，便于將電子地圖嵌入到開發(fā)環(huán)境中。圖8.2 電子地圖制作流程8.1.3 電子地圖展現(xiàn)8.2 機(jī)器人狀態(tài)模塊8.2.1 機(jī)器人狀態(tài)顯示 機(jī)器人工作狀態(tài)判斷：機(jī)器人工作狀態(tài)主要有三種狀態(tài)：正常行走、故障停止和設(shè)備檢測。a) 機(jī)器人處于正常行走狀態(tài)時(shí)，在電子地圖上顯示其行走軌跡，將機(jī)

48、器人實(shí)際位置在電子地圖上進(jìn)行展示。b) 機(jī)器人發(fā)生故障處于停止?fàn)顟B(tài)時(shí)，在電子地圖上顯示其位置信息，并及時(shí)向工作人員發(fā)送故障位置信息，提示工作人員到現(xiàn)場處理。c) 機(jī)器人處于設(shè)備檢測狀態(tài)時(shí)，在電子地圖上顯示設(shè)備位置信息，并向工作人員提供當(dāng)前設(shè)備的檢測信息，一旦設(shè)備發(fā)生異常，及時(shí)向工作人員發(fā)出警告。 機(jī)器人運(yùn)行位置判斷：機(jī)器人位置需要由下位機(jī)向上位機(jī)定時(shí)發(fā)送定位位置信息，上位機(jī)實(shí)現(xiàn)機(jī)器人在電子地圖道路圖層上的實(shí)時(shí)顯示。機(jī)器人的位置定位通過里程計(jì)和rfid標(biāo)簽兩種方式相結(jié)合方式定位。前者是實(shí)時(shí)計(jì)算機(jī)器人的行走位移，后者是通過定點(diǎn)對(duì)機(jī)器人位移進(jìn)行修正。a) 計(jì)算位移：將計(jì)算機(jī)器人行走位移發(fā)送到上位機(jī)，

49、實(shí)現(xiàn)電子地圖上的位置顯示。一旦讀到rfid定位標(biāo)簽后，位移要清零重新開始計(jì)數(shù)。b) rfid修正位置：每一個(gè)rfid標(biāo)簽存儲(chǔ)有道路定位位置信息，當(dāng)機(jī)器人讀到rfid標(biāo)簽后，會(huì)自動(dòng)對(duì)位移進(jìn)行修正，提高機(jī)器人定位的準(zhǔn)確性。8.3 路徑規(guī)劃模塊8.3.1 技術(shù)與需求分析路徑規(guī)劃是工作人員根據(jù)其需要對(duì)指定的電力設(shè)備進(jìn)行巡檢時(shí)，通過事先選定需要巡檢的電力設(shè)備，機(jī)器人在接收到巡檢任務(wù)后，在自動(dòng)巡檢模式下，會(huì)按照規(guī)劃路徑進(jìn)行電力設(shè)備巡檢。8.3.2 路徑規(guī)劃 前期工作準(zhǔn)備：獲取電力設(shè)備位置信息，在電力設(shè)備檢測點(diǎn)處采用rfid標(biāo)簽進(jìn)行定位，將rfid檢測點(diǎn)與檢測設(shè)備對(duì)應(yīng)起來。 路徑規(guī)劃：a) 若沒有對(duì)巡檢設(shè)備

50、進(jìn)行路徑規(guī)劃，則默認(rèn)為檢測所有的電力設(shè)備。b) 若對(duì)巡檢設(shè)備進(jìn)行路徑規(guī)劃，通過上位機(jī)路徑規(guī)劃窗口選擇需要巡檢的設(shè)備，根據(jù)事先規(guī)定的編碼對(duì)指定的設(shè)備進(jìn)行檢測，而在路徑規(guī)劃中未選擇的設(shè)備則不會(huì)停機(jī)檢測。機(jī)器人在進(jìn)行設(shè)備檢測時(shí)，會(huì)根據(jù)rfid標(biāo)簽位置進(jìn)行定位，通過讀取標(biāo)簽信息，與數(shù)據(jù)庫中存儲(chǔ)的設(shè)備信息聯(lián)系起來，在指定時(shí)間內(nèi)完成對(duì)多個(gè)電力設(shè)備的自動(dòng)檢測。圖8.4 路徑規(guī)劃流程圖9 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)本系統(tǒng)所采用的網(wǎng)絡(luò)是美國axelwave公司的無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。該無線網(wǎng)絡(luò)能夠提供較高的傳輸帶寬和穩(wěn)定的傳輸質(zhì)量，滿足了本項(xiàng)目對(duì)視頻數(shù)據(jù)的傳輸要求。從現(xiàn)場運(yùn)行來看，機(jī)器人所回傳的視頻圖像和紅外圖像質(zhì)量清晰。在設(shè)備以及房屋

51、阻擋的情況下很少出現(xiàn)畫面“卡殼”的現(xiàn)象，所產(chǎn)生的時(shí)間延遲在可以接受的范圍之內(nèi)。10 數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)系統(tǒng)需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量大、數(shù)據(jù)類型較多，因此不僅需要高質(zhì)量、高可靠性的網(wǎng)絡(luò)，還需要高壓縮比的數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)和windows下的數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)。本項(xiàng)目采用?？档臄?shù)據(jù)壓縮卡，實(shí)現(xiàn)了快速、高壓縮比的數(shù)據(jù)壓縮，接收方采用軟件解壓，使得視頻和紅外圖像播放十分流暢。系統(tǒng)在數(shù)據(jù)傳輸過程中采用windows提供的套接字技術(shù)，該技術(shù)不考慮底層網(wǎng)絡(luò)究竟是有線還是無線，也不考慮是什么公司的網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品，只要支持tcp/ip協(xié)議，就可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。因此該系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)可移植性較好。上下位機(jī)之間采用tcp/ip協(xié)議進(jìn)行通訊，其通訊過程如

52、圖8.1所示。圖10.1 上下位機(jī)通訊方式在巡檢機(jī)器人巡檢過程中，上下位機(jī)不斷檢測網(wǎng)絡(luò)的通斷狀態(tài)，當(dāng)檢測到網(wǎng)絡(luò)斷開時(shí)，下位機(jī)立刻給機(jī)器人發(fā)送停止命令，巡檢機(jī)器人停止運(yùn)行。11 可靠性保障可靠性是本系統(tǒng)最重要的性能指標(biāo)。系統(tǒng)在任何情況下都會(huì)確保機(jī)器人的可靠性。一旦發(fā)生故障，例如網(wǎng)絡(luò)中斷，傳感器故障等，系統(tǒng)就會(huì)向控制中心發(fā)出報(bào)警信號(hào)，同時(shí)會(huì)啟動(dòng)故障處理程序?qū)收喜扇?yīng)急處理，比如讓機(jī)器人停止運(yùn)行。這樣不僅可以保護(hù)變電站內(nèi)的電氣設(shè)備，而且還可以保護(hù)機(jī)器人本體不受損壞。圖11.1 機(jī)器人系統(tǒng)故障處理12 安全性一旦系統(tǒng)保證了可靠性，就確保了本系統(tǒng)不會(huì)對(duì)變電站的設(shè)備產(chǎn)生損壞。同時(shí)本系統(tǒng)工作在一個(gè)相對(duì)封閉

53、的局域網(wǎng)內(nèi)，與外界沒有連接，因此受外網(wǎng)攻擊和病毒感染的可能性不大。該項(xiàng)目的軟件系統(tǒng)也不會(huì)對(duì)所運(yùn)行的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)產(chǎn)生破壞作用。13 用戶管理系統(tǒng)擁有一套完整的用戶管理機(jī)制。只有合法的用戶才能夠使用本系統(tǒng)。管理員具有最大的操作權(quán)限，可以建立、修改、刪除用戶。14 可配置、可移植系統(tǒng)對(duì)關(guān)鍵性、敏感性、可變性信息都采用配置方式管理，以更人性化的方式支持用戶修改軟件的運(yùn)行方式。軟件可以安裝到變電站任何一臺(tái)具有windows操作系統(tǒng)的電腦上運(yùn)行。修改軟件的配置參數(shù)，也可以運(yùn)行到其它變電站。重慶市電力公司超高壓局變電站設(shè)備巡檢機(jī)器人系統(tǒng)運(yùn)行報(bào)告變電站設(shè)備巡檢機(jī)器人系統(tǒng)項(xiàng)目小組2010.91 系統(tǒng)概述變電站設(shè)備

54、巡檢機(jī)器人系統(tǒng)在自動(dòng)導(dǎo)航系統(tǒng)的控制下或者在人工遠(yuǎn)程控制下沿著指定的巡檢路線行進(jìn)。在監(jiān)測點(diǎn)，機(jī)器人能夠停止行進(jìn)并按照設(shè)定的參數(shù)或控制中心發(fā)出的指令控制其攜帶的監(jiān)測設(shè)備（可見光攝像儀和紅外攝像儀）對(duì)電氣設(shè)備的工作狀態(tài)和表盤進(jìn)行檢測。檢測設(shè)備所采集的檢測數(shù)據(jù)（視頻數(shù)據(jù)和紅外數(shù)據(jù)）通過無線網(wǎng)絡(luò)上傳至控制中心，機(jī)器人本身的工作狀態(tài)數(shù)據(jù)也上傳至控制中心。控制中心的工作人員可以通過控制中心軟件對(duì)機(jī)器人的巡檢過程進(jìn)行在線監(jiān)控。變電站的工作人員在監(jiān)控室通過控制中心軟件對(duì)機(jī)器人上傳的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)和機(jī)器人運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)控。軟件以電子地圖的方式展現(xiàn)機(jī)器人的工作狀態(tài)，同時(shí)還允許工作人員進(jìn)行路徑規(guī)劃。工作人員還可以通過操作軟

55、件界面對(duì)機(jī)器人和監(jiān)測設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。除此之外，控制中心軟件還提供了數(shù)據(jù)存儲(chǔ)等功能。2 運(yùn)行結(jié)果變電站設(shè)備巡檢機(jī)器人系統(tǒng)的導(dǎo)航系統(tǒng)、監(jiān)測系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，控制中心軟件的視頻、紅外顯示系統(tǒng)、遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)、電子地圖系統(tǒng)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)經(jīng)過一段時(shí)間的運(yùn)行，系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，采集的數(shù)據(jù)效果良好，圖像質(zhì)量較高，通信質(zhì)量好，未出現(xiàn)危及變電站設(shè)備以及給工作人員帶來使用不便的情況。3 各模塊運(yùn)行情況3.1 機(jī)器人本體子系統(tǒng)子系統(tǒng)模塊具體功能運(yùn)行情況導(dǎo)航控制系統(tǒng)1. 數(shù)據(jù)采集及處理2. 機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制決策3. 機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制正常設(shè)備數(shù)據(jù)采集、檢測系統(tǒng)1. 超聲波檢測2. 磁傳感器數(shù)據(jù)采集3. rfid標(biāo)簽數(shù)據(jù)采集4. 溫度采集與檢測5. 視頻采集與檢測6. 網(wǎng)絡(luò)檢測正常監(jiān)測系統(tǒng)1. 可見光攝像儀的控制2. 紅外攝像儀的控制正常數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)1. 數(shù)據(jù)發(fā)送2. 數(shù)據(jù)接收正常其他1、 開機(jī)自啟動(dòng)正常3.2 控制中心子系統(tǒng)功能模塊