核心詞：MYPT高壓電纜 - 基于 紅外感知技術 的 電線 電纜 檢測 機器人 研究 
　　工作時,該機構負責將機器人本體提升至電纜溝與周圍地面齊平的位置。控制流程圖如圖2所示。此操作完成后,可以恢復原始運動狀態。前端監控部分:前端監控部分和主體部分通過旋轉接頭連接,與主體部分的相對旋轉由電機控制。天線處采用濾波器以防止雷電沖擊。隨著信息社會的建設和發展,電力電纜供電網絡也得到了快速發展。大型地下供電網絡有許多電纜。如何在開發過程中檢查電纜的安全性是保證電網可靠性的前提。
　　1、屏蔽材料的選擇原則是
　　屏蔽材料的選擇原則是:當干擾電磁場的頻率較高時,利用低電阻率金屬材料中產生的渦流進行抵消;當干擾電磁波的頻率較低時,應使用高磁導率的材料,以限制屏蔽內部的磁力線,防止其擴散到屏蔽空間;在某些情況下,如果要求對高頻和低頻電磁場都具有良好的屏蔽效果,則通常使用不同的金屬材料和磁性材料來形成多層屏蔽。轉彎后,機器人身體可以繼續在溝渠中行走。20世紀60年代,以法國和日本為代表的一些國家開始研究用于更復雜工程任務的高效管道機器人,并取得了一些成果。主體部分:主體部分分為上下兩層,上下兩層之間的相對位置可以相互調整。主體部分實現了整個裝置的驅動、轉動和供電功能。目前,我國電線電纜的維修主要是人工檢查。
　　2、由于線路檢測不方便和各種特殊情況
　　由于線路檢測不方便,且有各種特殊情況,很容易造成安全事故。同時,人工檢測的效率太低,無法滿足日常維護工作量的要求,甚至對于一些狹窄區域或深埋電纜,也會導致首次檢測失敗。機器人預計將使用內置控制系統和內置閃存ROM存儲芯片,以便隨時記錄采集到的數據,方便隨時報告電纜狀況。轉向機構:當機器人需要轉動時,由于通道的限制,必須在通道外轉動,否則會卡住。因此,必須有一個輔助轉向機構,可以行走在通道外,以協助通道轉向。采用nbiot通信方式,通信覆蓋范圍增強,通信頻率約800KHz,帶寬較窄,干擾相對較小。如圖1所示。蛇形機器人模擬自然蛇的無肢結構,具有多自由度和多冗余自由度的特點,能夠適應復雜多變的環境。行走機構:機器人正常工作時,在電纜溝中行走,采用后輪驅動方式。在凹槽中行駛時,機身的運動是通過電機的驅動和減速器的作用來實現的。通過彎道時,電纜溝容易卡住機器人,無法轉動。因此,機器人可以通過調整上下部分的高度,在溝渠外轉彎。然而,國外檢測機器人價格昂貴,電纜溝的實際情況與中國不同,不適合中國的實際使用環境。高度調節機構:機器人轉彎時,身體部位必須在電纜溝外,否則轉彎時會卡住。輔助輪縮回機構:機器人穿過防火墻60mm×當孔洞為60mm時,調整主體上下層高度,上層下沉,上層輪縮回機器人完成穿越。采用Ld1117三端調壓器和mic5207電源模塊分別為單片機供電,保證主控電源的穩定性。機器人頭部安裝了紅外探測器,可以同時安裝其他設備。進入預檢測區域后,機器人將抬起頭部并旋轉360度,以更好地檢測地下電纜的問題。轉向機構安裝在上半身上。前端提升機構:當機器人正常工作時,前端需要提升60-70mm的高度,以便紅外探測器能夠采集信號;然而,當機器人通過防火墻孔時,需要在前部和身體部分之間保持一條直線,以便順利完成穿越。蛇形機器結構設計:目前市場上沒有能夠檢測電纜溫度的機器人。與現有的檢測機器人相比,MYPT高壓電纜蛇形設計可以靈活地通過防火墻來調整水平和垂直尺寸。后半部分為驅動部分,分為上下兩部分,兩部分的相對高度可自由調節。當它們收縮時,可以通過防火墻下的洞。
　　3、控制板用接地金屬體包裹
　　控制板包裹著接地的金屬體,可以是非常薄的金屬箔,屏蔽層直接接地。同時,增加了自恢復熔斷器和反向二極管,對MCU進行充分保護。當熱釋電紅外傳感器接收到來自紅外輻射源的輻射時,其內部敏感材料的溫度會升高,偏振強度會減弱,表面電荷會減少,從而形成熱釋電電荷。電磁屏蔽是通過反射和吸收電磁波來實現的,屏蔽效果與屏蔽層的厚度無關。
　　4、機身高度調整
　　機身高度調整:由于電纜溝內部環境的限制,機身可以通過上下伸縮機構自行調整機身高度,從而更安全地實現轉彎和穿越防火墻。在機器人運動過程中,當傳感器檢測到曲線或防火墻時,信息將被發送到主控制器MCU,然后通過輸入輸出端口控制電機,使機器人做出相應的調整。通過屏蔽可以抑制現場干擾。本設計主要對電場干擾和電磁場干擾進行抗干擾處理。因為熱釋電電荷通過電路變換的輸出電壓也能反映材料溫度的變化,從而檢測紅外輻射能量的變化。機身兩側車輪伸縮調整:用齒條水平伸縮調整機身寬度,使其穿過防火墻孔。這種設計的蛇形機器人前端裝有紅外熱像儀。工作時,將前半部分抬起,使熱像儀與上面的電纜緊密接觸,從而達到檢測其溫度的效果。機器人控制系統采用模塊化設計,由電機驅動模塊、傳感器模塊、SD卡存儲模塊等模塊組成。正常運行時,下層在溝內行走,上層在溝外起輔助平衡作用;當需要轉彎時,下層向上提升,上下層合二為一,上層帶動轉彎,實現溝外轉彎;當需要穿過防火墻孔時,溝外上層的輪子縮回身體,上層下沉,上下層合二為一,整個機器人呈細長的蛇形完成過孔。在操作過程中,前端監控部分升高90度,以便安裝在前端監控部分的設備能夠監控相關信號;當需要通過防火墻孔時,控制電機使前端監控部分與主體部分保持直線,以便順利通過。
　　5、根據現場條件和設計目標
　　根據現場條件和設計目標,結合機器人的功能要求,將機器人的機械本體分為兩部分:前端檢測部分和主體部分。同時,由于國內管道機器人研究時間較短,在精度、穩定性和適應性方面還存在較大差距。采用箱形全封閉屏蔽體。
　　如果您對“MYPT高壓電纜-基于紅外感知技術的電線電纜檢測機器人研究”感興趣，歡迎您聯系我們