数字孪生泵站中智能轮式巡检机器人的研究与应用.docx

数字孪生泵站中智能轮式巡检机器人的研究与应用

目录

一、内容概要．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．2

1.1研究背景．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．2

1.2研究意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3

1.3研究目标．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4

1.4研究内容与方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5

二、数字孪生泵站概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6

2.1数字孪生技术简介．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7

2.2泵站数字孪生系统架构．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8

2.3数字孪生泵站的优势．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9

三、智能轮式巡检机器人研究．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10

3.1智能轮式巡检机器人概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11

3.2机器人硬件设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12

3.2.1传感器选型．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14

3.2.2驱动系统设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15

3.2.3控制系统设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16

3.3机器人软件设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17

3.3.1机器视觉算法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19

3.3.2机器人路径规划．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20

3.3.3数据处理与分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21

四、数字孪生泵站中智能轮式巡检机器人的应用．．．．．．．．．．．．．．．．22

4.1巡检任务规划．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．23

4.2数据采集与分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．24

4.3故障诊断与预测．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25

4.4优化泵站运行管理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．26

五、实验与结果分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27

5.1实验环境搭建．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．29

5.2实验方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．29

5.3实验结果与分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．31

5.3.1巡检效率分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．32

5.3.2故障诊断准确率分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．33

5.3.3优化效果评估．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．34

六、结论与展望．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．35

6.1研究结论．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．36

6.2研究不足与展望．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．37

一、内容概要

本文旨在探讨数字孪生技术在泵站智能化巡检中的应用，重点研究智能轮式巡检机器人的设计、开发及其在泵站环境中的实际应用效果。首先，对数字孪生泵站的概念和关键技术进行概述，阐述其在泵站管理中的重要性。接着，详细介绍智能轮式巡检机器人的设计理念、硬件构成、软件系统以及智能算法，分析其在实现泵站自