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一种基于ROS的变电站巡检机器人底盘制造技术

技术编号:13074058 阅读:114 留言:0更新日期:2016-03-30 09:57
本发明专利技术公开了一种基于ROS的变电站巡检机器人底盘,底板,底板前端两侧对称安装有左驱动前轮和右驱动前轮,后端两侧对称安装有两后轮,左驱动前轮上安装有左光电编码器和左驱动电机,右驱动前轮上安装有右光电编码器和右驱动电机,底板上还安装有底盘控制器和电子罗盘,左驱动电机连接有左电机驱动器,右驱动电机连接有右电机驱动器,底盘控制器与左电机驱动器、右电机驱动器,左光电编码器、右光电编码器、电子罗盘相连。本发明专利技术结构简单、运行效率高、速度及方向测量精度高的优点,适合用作变电巡检机器人的底盘,适用于长期在线自动无人值守工作。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及工业
的变电站巡检机器人技术,具体涉及一种基于ROS的变电站巡检机器人底盘
技术介绍
随着社会的发展,经济的繁荣,计算机自动化技术得到越来越广泛的应用。在变电站中,传统的巡检工作由人工完成,将机器人技术运用到变电站的日常巡检工作中,能够克服人工巡检工作量大,巡检可靠性不高,数据准确性不高,巡检数据记录困难等缺点。在自动巡检过程中,当巡检机器人到达预先设定的检测点时,停靠并控制摄像机云台转动,将摄像机对准被测目标设备,同时采集并存储目标的高清视频图像和红外热成像图像,随后计算机根据这些图像数据,对设备故障进行智能判断,能够自动检测设备的工作温度,对设备过热故障能够及时报警,提高了变电站巡检工作的可靠性,能够实现变电站无人值守。但是,机器人自带设备很多,需要耗费大量电能,变电站巡检的路径复杂,巡检距离也比较长,而机器人的电能都来自其自带的充电电池,因此,设计一种运行效率高、耗电低、运转灵活、结构简单可靠的机器人底盘就成为一个必须解决的重要问题。
技术实现思路
为解决上述问题,本专利技术提供了一种基于ROS的变电站巡检机器人底盘,结构简单、运行效率高、速度及方向测量精度高,适合用作变电巡检机器人的底盘。为实现上述目的,本专利技术采取的技术方案为 一种基于ROS的变电站巡检机器人底盘,底板,底板前端两侧对称安装有左驱动前轮和右驱动前轮,后端两侧对称安装有两后轮,左驱动前轮上安装有左光电编码器和左驱动电机,右驱动前轮上安装有右光电编码器和右驱动电机,底板上还安装有底盘控制器和电子罗盘,左驱动电机连接有左电机驱动器,右驱动电机连接有右电机驱动器,底盘控制器与左电机驱动器、右电机驱动器,左光电编码器、右光电编码器、电子罗盘相连。优选地,所述底盘控制器还连接有RS485接口。优选地,所述底盘控制器采用ARM嵌入式系统设计,CPU芯片型号为海思Hi3520D,工作频率660MHZ,内置32KB的指令和数据I级缓存,128KB的2级缓存,内置A9ARM内核,UART接口及I2C接口。优选地,所述底盘控制器运行基于Linux操作系统的ROS机器人操作系统,自身成为一个ROS节点。优选地,所述左驱动前轮和右驱动前轮均采用一体化设计,由免充气轮胎、铝合金轮毂、直流无刷电机相连构成。优选地,所述两个后轮采用万向随动轮,型号为J07-04-100-222;轮径100MM;承载200KG ;安装高度143MM;双滚珠轴承。优选地,所述左驱动电机和右驱动电机均为单边轴直流无刷电机,内置霍尔元件,额定电压为48V,额定功率为180W?250W,最高速度为15KM/H,刹车类型为电子刹车。优选地,所述左电机驱动器和右电机驱动器型号均为DBLS-02;标准输入电压为24VDC?48VDC;最大电压不超过60VDC;最大输入过载保护电流为30A;连续输出电流为15A。优选地,所述光电编码器为中空轴型旋转编码器,安装在驱动车轮上,用于测量车轮的转速,型号为E40H8-1024-3-T;外径Φ 40mm;内径Φ 8MM;电源电压DC5V;分辨率1024线。优选地,所述电子罗用于测量底盘的方向,型号为HEC365,航向精度为0.3度;倾斜状态为俯仰90度,横滚360度;接口形式为RS485。优选地,所述RS485接口用于连接机器人主机,型号为1-7520,传输距离为最长I,200m/9.6K bps ;最长 400m/115.2K bps ;内置 Self-Tuner Asic 功能;传输速率为 300 ?115200bps ;ESD保护隔离电压:3000VDC;电源:+10?+30VDC(非稳压)。本专利技术具有以下有益效果: 结构简单、运行效率高、速度及方向测量精度高的优点,适合用作变电巡检机器人的底盘,适用于长期在线自动无人值守工作。【附图说明】图1为本专利技术实施例一种基于ROS的变电站巡检机器人底盘的结构示意图。图2为本专利技术实施例一种基于ROS的变电站巡检机器人底盘的控制系统框图。【具体实施方式】 为了使本专利技术的目的及优点更加清楚明白,以下结合实施例对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术,并不用于限定本专利技术。如图1-2所示,本专利技术实施例提供了一种基于ROS的变电站巡检机器人底盘,底板I,底板I前端两侧对称安装有左驱动前轮2和右驱动前轮3,后端两侧对称安装有两后轮4,左驱动前轮2上安装有左光电编码器5和左驱动电机,右驱动前轮3上安装有右光电编码器6和右驱动电机,底板I上还安装有底盘控制器7和电子罗盘8,左驱动电机连接有左电机驱动器,右驱动电机连接有右电机驱动器,底盘控制器7与左电机驱动器、右电机驱动器,左光电编码器、右光电编码器、电子罗盘8相连。 所述底盘控制器7还连接有RS485接口。所述底盘控制器7采用ARM嵌入式系统设计,CPU芯片型号为海思Hi3520D,工作频率660MHZ,内置32KB的指令和数据I级缓存,128KB的2级缓存,内置A9ARM内核,UART接口及I2C接口。所述底盘控制器7运行基于Linux操作系统的ROS机器人操作系统,自身成为一个ROS节点。所述左驱动前轮2和右驱动前轮3均采用一体化设计,由免充气轮胎、铝合金轮毂、直流无刷电机相连构成。所述两个后轮4采用万向随动轮,型号为J07-04-100-222 ;轮径100MM;承载200KG ;安装高度143MM;双滚珠轴承。所述左驱动电机和右驱动电机均为单边轴直流无刷电当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于ROS的变电站巡检机器人底盘,底板(1),其特征在于,底板(1)前端两侧对称安装有左驱动前轮(2)和右驱动前轮(3),后端两侧对称安装有两后轮(4),左驱动前轮(2)上安装有左光电编码器(5)和左驱动电机,右驱动前轮(3)上安装有右光电编码器(6)和右驱动电机,底板(1)上还安装有底盘控制器(7)和电子罗盘(8),左驱动电机连接有左电机驱动器,右驱动电机连接有右电机驱动器,底盘控制器(7)与左电机驱动器、右电机驱动器,左光电编码器、右光电编码器、电子罗盘(8)相连,所述底盘控制器(7)还连接有RS485接口。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:蔡乐才居锦武
申请(专利权)人:宜宾学院
类型:发明
国别省市:四川;51

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