面向抽水蓄能电站的巡检机器人关键技术研究.docx

面向抽水蓄能电站的巡检机器人关键技术研究

目录

内容综述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3

1.1研究背景．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4

1.2研究目的和意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4

1.3研究内容和方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5

抽水蓄能电站巡检机器人概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6

2.1抽水蓄能电站简介．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7

2.2巡检机器人在抽水蓄能电站的应用价值．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8

2.3巡检机器人的功能需求．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9

技术路线与系统设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10

3.1技术路线．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12

3.2系统架构设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13

3.3硬件平台选型．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14

关键技术研究．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16

4.1机器人移动平台技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17

4.1.1驱动机构设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18

4.1.2行走稳定性分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20

4.1.3载重能力评估．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21

4.2传感器融合与数据采集技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22

4.2.1传感器选型与配置．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．23

4.2.2传感器数据处理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．24

4.2.3传感器融合算法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25

4.3自主导航与定位技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27

4.3.1导航算法研究．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．28

4.3.2定位算法研究．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．29

4.3.3路径规划算法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．30

4.4视觉检测与识别技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．32

4.4.1图像预处理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．33

4.4.2特征提取．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．34

4.4.3识别算法研究．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．35

4.5远程操控与通信技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．36

4.5.1操控系统设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．38

4.5.2通信协议研究．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．39

4.5.3数据传输与加密．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．40

仿真与实验验证．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．42

5.1仿真实验．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．43

5.1.1仿真环境搭建．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．44

5.1.2仿真结果分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．45