【技术实现步骤摘要】
基于捷联惯导的变压器内检机器人定位方法
本专利技术涉及一种机器人定位方法,具体地说是一种基于捷联惯导的变压器内检机器人定位方法。
技术介绍
大型电力变压器是所有电力系统变电的核心高压设备,直接影响电力系统安全可靠运行,对其自身的可靠性和安全运行寿命要求很高,设计运行寿命大于40年。但在运行过程中需要定期或根据设备内部状态进行检修,安全运行是电力系统工作可靠性的必要条件。电力变压器出现的事故不但会导致自身的严重损坏,还会中断电力供应,给社会造成巨大的经济损失。大型变压器必须在固定时间进行大修检测,但由于变压器自身结构的特殊性,外壳是一个全密闭的钢结构箱体,内部充满变压器油,复杂的器身结构全部浸泡的油里,在运行中,变压器油用于绝缘和散热。所以大型变压器的大修检测、大修检查内部器身及各部件时必须进行现场吊罩,并需要放油、拆开箱体或通过人孔直接进人检查。由于整个变压器箱体采用焊接或螺栓密封成整体,内检对变压器油处理、器身干燥、真空处理要求很严,因此现场内检费用非常高且工期长,一般需要几十万到上百万元的吊罩成本,工期1周至数周 ...
【技术保护点】
1.一种基于捷联惯导的变压器内检机器人定位方法,其特征在于,包括以下步骤:/na.在变压器的内部设有内检机器人,在内检机器人上设有惯性传感器模块,上电后对模块进行初始化,并读取惯性传感器的加速度和角速度信息;/nb.求解初始姿态矩阵
【技术特征摘要】
1.一种基于捷联惯导的变压器内检机器人定位方法,其特征在于,包括以下步骤:
a.在变压器的内部设有内检机器人,在内检机器人上设有惯性传感器模块,上电后对模块进行初始化,并读取惯性传感器的加速度和角速度信息;
b.求解初始姿态矩阵公式如下:
其中,b为载体坐标系,n为地理坐标系,ψ为惯性传感器的航向角,γ为惯性传感器的翻滚角,θ为惯性传感器的俯仰角;
c.使用四元数对姿态矩阵进行更新,更新后的姿态矩阵为:
其中,qi表示四元数;
d.姿态解算,求解姿态角,先假设姿态矩阵为:
求得姿态角为:
e.使用四元数对姿态角进行化简,得到表达式:
f.应用哥氏定理求解比力方程,得到:
其中,f为比力,g为重力加速度,用符号表示用Ven来表示矢量R求导以后的速度大小ωie表示的是地球在自转过程中产生的角速度,ωen表示的是机器人运动过程中,相对于地球自转...
【专利技术属性】
技术研发人员:赵晓军,李家兴,李寒,杨梦,胡向博,倪旺,
申请(专利权)人:河北大学,
类型:发明
国别省市:河北;13
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