一種高壓線除冰機(jī)器人行走越障系統(tǒng)的研究的開題報(bào)告

一種高壓線除冰機(jī)器人行走越障系統(tǒng)的研究的開題報(bào)告開題報(bào)告一、選題背景高壓線除冰是保障電力系統(tǒng)安全運(yùn)行的重要措施之一，而傳統(tǒng)的高壓線除冰方式一直以來都是利用直升機(jī)或人工手段進(jìn)行，效率低下且存在一定的安全隱患。機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展為高壓線除冰提供了新的解決方案。目前，已有一些高壓線除冰機(jī)器人的研究，但機(jī)器人行走障礙物處理能力仍存在缺陷，需要進(jìn)一步完善優(yōu)化。二、選題意義高壓線除冰機(jī)器人行走功能的完善，能夠提升機(jī)器人在實(shí)際應(yīng)用中的適用性和效率，減少人工干預(yù)，降低安全風(fēng)險(xiǎn)，進(jìn)一步保障了電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性。三、主要內(nèi)容和研究思路本文基于已有的高壓線除冰機(jī)器人設(shè)計(jì)，通過對機(jī)器人行走障礙物處理能力進(jìn)行分析、優(yōu)化，開發(fā)一種能夠適應(yīng)不同復(fù)雜環(huán)境、行走穩(wěn)定且具有自主導(dǎo)航功能的高壓線除冰機(jī)器人。具體研究思路如下：1.分析機(jī)器人高度、結(jié)構(gòu)、重心等因素對于行走穩(wěn)定性的影響，設(shè)計(jì)相應(yīng)的機(jī)構(gòu)以優(yōu)化機(jī)器人行走穩(wěn)定性；2.研究行走輪的材料、形狀、大小等因素對于行走能力的影響，設(shè)計(jì)具有高通過能力的行走輪；3.針對場地復(fù)雜、存在障礙物等情況，構(gòu)建高壓線除冰機(jī)器人的自主避障算法，實(shí)現(xiàn)機(jī)器人自主避開障礙物的能力；4.設(shè)計(jì)高壓線除冰機(jī)器人的通訊系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的遠(yuǎn)程操控和管理。四、研究預(yù)期成果本文的主要預(yù)期成果為：1.設(shè)計(jì)出具有自主導(dǎo)航、行走穩(wěn)定和高通過能力的高壓線除冰機(jī)器人；2.實(shí)現(xiàn)機(jī)器人對于場地復(fù)雜、存在障礙物等情況的自動(dòng)避障能力；3.建立高壓線除冰機(jī)器人的遠(yuǎn)程操控及管理系統(tǒng)。五、研究方案和進(jìn)度安排1.方案本項(xiàng)目總體基于機(jī)器人技術(shù)，主要分為三個(gè)部分：機(jī)器人機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)、自主導(dǎo)航及避障算法設(shè)計(jì)、通訊系統(tǒng)設(shè)計(jì)。其中，機(jī)器人機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)和自主導(dǎo)航及避障算法設(shè)計(jì)是實(shí)現(xiàn)機(jī)器人高效自主行走穩(wěn)定和通過能力的核心，通訊系統(tǒng)設(shè)計(jì)則是實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程操控和管理機(jī)器人的基礎(chǔ)。2.進(jìn)度安排第一年：機(jī)器人機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)；第二年：自主導(dǎo)航及避障算法的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)；第三年：通訊系統(tǒng)設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)，完整系統(tǒng)測試。六、參考文獻(xiàn)[1]馬大帥.高壓輸電線路除冰機(jī)器人研究[D].楊凌：西北農(nóng)林科技大學(xué),2019.[2]龔永奎,陳軍,陳雪松.基于雙伺服機(jī)構(gòu)的高壓線除冰機(jī)器人設(shè)計(jì)[J].機(jī)器人技術(shù)與應(yīng)用,2018(1).[3]王銳,馮宇.基于機(jī)器人技術(shù)的高壓線路余冰除去方案研究[J].中國電力教育,2020,39(1):136-137.[4]劉申,王艷芬,楊遙.基