一種基于ros的變電站巡檢機(jī)器人底盤的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及工業(yè)技術(shù)領(lǐng)域的變電站巡檢機(jī)器人技術(shù)，具體涉及一種基于ROS的變電站巡檢機(jī)器人底盤。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著社會的發(fā)展，經(jīng)濟(jì)的繁榮，計算機(jī)自動化技術(shù)得到越來越廣泛的應(yīng)用。在變電站中，傳統(tǒng)的巡檢工作由人工完成，將機(jī)器人技術(shù)運用到變電站的日常巡檢工作中，能夠克服人工巡檢工作量大，巡檢可靠性不高，數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性不高，巡檢數(shù)據(jù)記錄困難等缺點。在自動巡檢過程中，當(dāng)巡檢機(jī)器人到達(dá)預(yù)先設(shè)定的檢測點時，停靠并控制攝像機(jī)云臺轉(zhuǎn)動，將攝像機(jī)對準(zhǔn)被測目標(biāo)設(shè)備，同時采集并存儲目標(biāo)的高清視頻圖像和紅外熱成像圖像，隨后計算機(jī)根據(jù)這些圖像數(shù)據(jù)，對設(shè)備故障進(jìn)行智能判斷，能夠自動檢測設(shè)備的工作溫度，對設(shè)備過熱故障能夠及時報警，提高了變電站巡檢工作的可靠性，能夠?qū)崿F(xiàn)變電站無人值守。
[0003]但是，機(jī)器人自帶設(shè)備很多，需要耗費大量電能，變電站巡檢的路徑復(fù)雜，巡檢距離也比較長，而機(jī)器人的電能都來自其自帶的充電電池，因此，設(shè)計一種運行效率高、耗電低、運轉(zhuǎn)靈活、結(jié)構(gòu)簡單可靠的機(jī)器人底盤就成為一個必須解決的重要問題。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]為解決上述問題，本實用新型提供了一種基于ROS的變電站巡檢機(jī)器人底盤，結(jié)構(gòu)簡單、運行效率高、速度及方向測量精度高，適合用作變電巡檢機(jī)器人的底盤。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采取的技術(shù)方案為:
[0006]一種基于ROS的變電站巡檢機(jī)器人底盤，包括底板，底板前端兩側(cè)對稱安裝有左驅(qū)動前輪和右驅(qū)動前輪，后端兩側(cè)對稱安裝有兩后輪，左驅(qū)動前輪上安裝有左光電編碼器和左驅(qū)動電機(jī)，右驅(qū)動前輪上安裝有右光電編碼器和右驅(qū)動電機(jī)，底板上還安裝有底盤控制器和電子羅盤，左驅(qū)動電機(jī)連接有左電機(jī)驅(qū)動器，右驅(qū)動電機(jī)連接有右電機(jī)驅(qū)動器，底盤控制器與左電機(jī)驅(qū)動器、右電機(jī)驅(qū)動器，左光電編碼器、右光電編碼器、電子羅盤相連，所述底盤控制器還連接有RS485接口。
[0007]作為優(yōu)選，所述左驅(qū)動前輪和右驅(qū)動前輪均采用一體化設(shè)計，由免充氣輪胎、鋁合金輪轂、直流無刷電機(jī)相連構(gòu)成。
[0008]作為優(yōu)選，所述兩個后輪采用萬向隨動輪，型號為J07-04-100-222;輪徑100MM;承載200KG;安裝高度143MM;雙滾珠軸承。
[0009]作為優(yōu)選，所述左驅(qū)動電機(jī)和右驅(qū)動電機(jī)均為單邊軸直流無刷電機(jī)，內(nèi)置霍爾元件，額定電壓為48V，額定功率為180W?250W，最高速度為15KM/H，剎車類型為電子剎車。
[0010]作為優(yōu)選，所述左電機(jī)驅(qū)動器和右電機(jī)驅(qū)動器型號均為DBLS-02;標(biāo)準(zhǔn)輸入電壓為24VDC?48VDC;最大電壓不超過60VDC;最大輸入過載保護(hù)電流為30A;連續(xù)輸出電流為15A。
[0011]作為優(yōu)選，所述光電編碼器為中空軸型旋轉(zhuǎn)編碼器，安裝在驅(qū)動車輪上，用于測量車輪的轉(zhuǎn)速，型號為;E40H8-1024-3-T;外徑Φ40πιπι;內(nèi)徑Φ8ΜΜ;電源電壓DC5V;分辨率1024線。
[0012]作為優(yōu)選，所述電子羅用于測量底盤的方向，型號為HEC365，航向精度為0.3度;傾斜狀態(tài)為俯仰90度，橫滾360度;接口形式為RS485。
[0013]本實用新型具有以下有益效果:
[0014]結(jié)構(gòu)簡單、運行效率高、速度及方向測量精度高的優(yōu)點，適合用作變電巡檢機(jī)器人的底盤，適用于長期在線自動無人值守工作。
【附圖說明】
[0015]圖1為本實用新型實施例一種基于ROS的變電站巡檢機(jī)器人底盤的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖2為本實用新型實施例一種基于ROS的變電站巡檢機(jī)器人底盤的控制系統(tǒng)框圖。
【具體實施方式】
[0017]為了使本實用新型的目的及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合實施例對本實用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0018]如圖1-2所示，本實用新型實施例提供了一種基于ROS的變電站巡檢機(jī)器人底盤，包括底板I，底板I前端兩側(cè)對稱安裝有左驅(qū)動前輪2和右驅(qū)動前輪3，后端兩側(cè)對稱安裝有兩后輪4，左驅(qū)動前輪2上安裝有左光電編碼器5和左驅(qū)動電機(jī)，右驅(qū)動前輪3上安裝有右光電編碼器6和右驅(qū)動電機(jī)，底板I上還安裝有底盤控制器7和電子羅盤8，左驅(qū)動電機(jī)連接有左電機(jī)驅(qū)動器，右驅(qū)動電機(jī)連接有右電機(jī)驅(qū)動器，底盤控制器7與左電機(jī)驅(qū)動器、右電機(jī)驅(qū)動器，左光電編碼器、右光電編碼器、電子羅盤8相連，所述底盤控制器7還連接有RS485接
□O
[0019]所述左驅(qū)動前輪2和右驅(qū)動前輪3均采用一體化設(shè)計，由免充氣輪胎、鋁合金輪轂、直流無刷電機(jī)相連構(gòu)成。
[0020]所述兩個后輪4采用萬向隨動輪，型號為J07-04-100-222 ；輪徑100MM;承載200KG ；安裝高度143MM;雙滾珠軸承。
[0021]所述左驅(qū)動電機(jī)和右驅(qū)動電機(jī)均為單邊軸直流無刷電機(jī)，內(nèi)置霍爾元件，額定電壓為48V，額定功率為180W?250W，最高速度為15KM/H，剎車類型為電子剎車。
[0022]所述左電機(jī)驅(qū)動器和右電機(jī)驅(qū)動器型號均為DBLS-02;標(biāo)準(zhǔn)輸入電壓為24VDC?48VDC;最大電壓不超過60VDC;最大輸入過載保護(hù)電流為30A;連續(xù)輸出電流為15A。
[0023]所述光電編碼器為中空軸型旋轉(zhuǎn)編碼器，安裝在驅(qū)動車輪上，用于測量車輪的轉(zhuǎn)速，型號為:E40H8-1024-3-T;外徑Φ 40mm；內(nèi)徑Φ 8MM;電源電壓DC5V;分辨率1024線。
[0024]所述電子羅用于測量底盤的方向，型號為HEC365，航向精度為0.3度;傾斜狀態(tài)為俯仰90度，橫滾360度;接口形式為RS485。
[0025]其中，本申請中所涉及的電路連接方式均為現(xiàn)有技術(shù)中的常見的連接方式，在此不再詳述。
[0026]本具體實施底盤控制器通過電機(jī)驅(qū)動器，驅(qū)動左右驅(qū)動電機(jī)運行，當(dāng)左右驅(qū)動電機(jī)的方向一致但速度不同時，實現(xiàn)底盤的差速轉(zhuǎn)向，當(dāng)左右驅(qū)動電機(jī)的方向相反時，可實現(xiàn)底盤的原地轉(zhuǎn)向。左右驅(qū)動車輪上都安裝有光電編碼器，底盤控制器通過在單位時間內(nèi)讀取光電編碼器的輸出脈沖數(shù)，可計算出左右車輪的轉(zhuǎn)速，進(jìn)而計算出底盤的運行速度。底盤控制器通過讀取電子羅盤數(shù)據(jù)，可計算出底盤的運行方向。
[0027]以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以作出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本實用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項】
1.一種基于ROS的變電站巡檢機(jī)器人底盤，包括底板(I)，其特征在于，底板(I)前端兩側(cè)對稱安裝有左驅(qū)動前輪(2)和右驅(qū)動前輪(3)，后端兩側(cè)對稱安裝有兩后輪(4)，左驅(qū)動前輪(2)上安裝有左光電編碼器(5)和左驅(qū)動電機(jī)，右驅(qū)動前輪(3)上安裝有右光電編碼器(6)和右驅(qū)動電機(jī)，底板(I)上還安裝有底盤控制器(7)和電子羅盤(8)，左驅(qū)動電機(jī)連接有左電機(jī)驅(qū)動器，右驅(qū)動電機(jī)連接有右電機(jī)驅(qū)動器，底盤控制器(7)與左電機(jī)驅(qū)動器、右電機(jī)驅(qū)動器，左光電編碼器、右光電編碼器、電子羅盤(8)相連，所述底盤控制器(7)還連接有RS485接□O2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于ROS的變電站巡檢機(jī)器人底盤，其特征在于，所述左驅(qū)動前輪(2)和右驅(qū)動前輪(3)均采用一體化設(shè)計，由免充氣輪胎、鋁合金輪轂、直流無刷電機(jī)依次相連構(gòu)成。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于ROS的變電站巡檢機(jī)器人底盤，其特征在于，所述兩個后輪(4)采用萬向隨動輪，型號為J07-04-100-222;輪徑100MM;承載200KG;安裝高度143MM;雙滾珠軸承。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于ROS的變電站巡檢機(jī)器人底盤，其特征在于，所述左驅(qū)動電機(jī)和右驅(qū)動電機(jī)均為單邊軸直流無刷電機(jī)，內(nèi)置霍爾元件，額定電壓為48V，額定功率為180W?250W，最高速度為15KM/H，剎車類型為電子剎車。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于ROS的變電站巡檢機(jī)器人底盤，其特征在于，所述左電機(jī)驅(qū)動器和右電機(jī)驅(qū)動器型號均為DBLS-02。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于ROS的變電站巡檢機(jī)器人底盤，其特征在于，所述光電編碼器為中空軸型旋轉(zhuǎn)編碼器，安裝在驅(qū)動車輪上，用于測量車輪的轉(zhuǎn)速，型號為E40H8-1024-3-T。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于ROS的變電站巡檢機(jī)器人底盤，其特征在于，所述電子羅用于測量底盤的方向，型號為HEC365，航向精度為0.3度;傾斜狀態(tài)為俯仰90度，橫滾360度;接口形式為RS485。
【專利摘要】本實用新型公開了一種基于ROS的變電站巡檢機(jī)器人底盤，包括底板，底板前端兩側(cè)對稱安裝有左驅(qū)動前輪和右驅(qū)動前輪，后端兩側(cè)對稱安裝有兩后輪，左驅(qū)動前輪上安裝有左光電編碼器和左驅(qū)動電機(jī)，右驅(qū)動前輪上安裝有右光電編碼器和右驅(qū)動電機(jī)，底板上還安裝有底盤控制器和電子羅盤，左驅(qū)動電機(jī)連接有左電機(jī)驅(qū)動器，右驅(qū)動電機(jī)連接有右電機(jī)驅(qū)動器，底盤控制器與左電機(jī)驅(qū)動器、右電機(jī)驅(qū)動器，左光電編碼器、右光電編碼器、電子羅盤相連。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單、運行效率高、速度及方向測量精度高的優(yōu)點，適合用作變電巡檢機(jī)器人的底盤，適用于長期在線自動無人值守工作。
【IPC分類】G05D1/02
【公開號】CN205353760
【申請?zhí)枴緾N201521118473
【發(fā)明人】蔡樂才, 居錦武
【申請人】宜賓學(xué)院
【公開日】2016年6月29日
【申請日】2015年12月28日