一種高壓線除冰機器人行走越障系統(tǒng)的研究的開題報告

一種高壓線除冰機器人行走越障系統(tǒng)的研究的開題報告開題報告一、選題背景高壓線除冰是保障電力系統(tǒng)安全運行的重要措施之一，而傳統(tǒng)的高壓線除冰方式一直以來都是利用直升機或人工手段進行，效率低下且存在一定的安全隱患。機器人技術的發(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器人的研究，但機器人行走障礙物處理能力仍存在缺陷，需要進一步完善優(yōu)化。二、選題意義高壓線除冰機器人行走功能的完善，能夠提升機器人在實際應用中的適用性和效率，減少人工干預，降低安全風險，進一步保障了電力系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性和安全性。三、主要內容和研究思路本文基于已有的高壓線除冰機器人設計，通過對機器人行走障礙物處理能力進行分析、優(yōu)化，開發(fā)一種能夠適應不同復雜環(huán)境、行走穩(wěn)定且具有自主導航功能的高壓線除冰機器人。具體研究思路如下：1.分析機器人高度、結構、重心等因素對于行走穩(wěn)定性的影響，設計相應的機構以優(yōu)化機器人行走穩(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，設計具有高通過能力的行走輪；3.針對場地復雜、存在障礙物等情況，構建高壓線除冰機器人的自主避障算法，實現(xiàn)機器人自主避開障礙物的能力；4.設計高壓線除冰機器人的通訊系統(tǒng)，實現(xiàn)機器人的遠程操控和管理。四、研究預期成果本文的主要預期成果為：1.設計出具有自主導航、行走穩(wěn)定和高通過能力的高壓線除冰機器人；2.實現(xiàn)機器人對于場地復雜、存在障礙物等情況的自動避障能力；3.建立高壓線除冰機器人的遠程操控及管理系統(tǒng)。五、研究方案和進度安排1.方案本項目總體基于機器人技術，主要分為三個部分：機器人機構設計、自主導航及避障算法設計、通訊系統(tǒng)設計。其中，機器人機構設計和自主導航及避障算法設計是實現(xiàn)機器人高效自主行走穩(wěn)定和通過能力的核心，通訊系統(tǒng)設計則是實現(xiàn)遠程操控和管理機器人的基礎。2.進度安排第一年：機器人機構設計與實現(xiàn)；第二年：自主導航及避障算法的設計和實現(xiàn)；第三年：通訊系統(tǒng)設計和實現(xiàn)，完整系統(tǒng)測試。六、參考文獻[1]馬大帥.高壓輸電線路除冰機器人研究[D].楊凌：西北農林科技大學,2019.[2]龔永奎,陳軍,陳雪松.基于雙伺服機構的高壓線除冰機器人設計[J].機器人技術與應用,2018(1).[3]王銳,馮宇.基于機器人技術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