CN205353760U - 一种基于ros的变电站巡检机器人底盘 - Google Patents
一种基于ros的变电站巡检机器人底盘 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型公开了一种基于ROS的变电站巡检机器人底盘，包括底板，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。本实用新型结构简单、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。
Description
技术领域
本实用新型涉及工业技术领域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。
背景技术
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。
实用新型内容
为解决上述问题，本实用新型提供了一种基于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，本实用新型采取的技术方案为：
一种基于ROS的变电站巡检机器人底盘，包括底板，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，所述底盘控制器还连接有RS485接口。
作为优选，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。
作为优选，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。
作为优选，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。
作为优选，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。
作为优选，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φ40mm；内径φ8MM；电源电压DC5V；分辨率1024线。
作为优选，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。
本实用新型具有以下有益效果：
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为本实用新型实施例一种基于ROS的变电站巡检机器人底盘的结构示意图。
图2为本实用新型实施例一种基于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
为了使本实用新型的目的及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本实用新型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实用新型，并不用于限定本实用新型。
如图1-2所示，本实用新型实施例提供了一种基于ROS的变电站巡检机器人底盘，包括底板1，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。
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。
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。
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φ40mm；内径φ8MM；电源电压DC5V；分辨率1024线。
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。
其中，本申请中所涉及的电路连接方式均为现有技术中的常见的连接方式，在此不再详述。
本具体实施底盘控制器通过电机驱动器，驱动左右驱动电机运行，当左右驱动电机的方向一致但速度不同时，实现底盘的差速转向，当左右驱动电机的方向相反时，可实现底盘的原地转向。左右驱动车轮上都安装有光电编码器，底盘控制器通过在单位时间内读取光电编码器的输出脉冲数，可计算出左右车轮的转速，进而计算出底盘的运行速度。底盘控制器通过读取电子罗盘数据，可计算出底盘的运行方向。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (7)
1.一种基于ROS的变电站巡检机器人底盘，包括底板(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。
2.根据权利要求1所述的一种基于ROS的变电站巡检机器人底盘，其特征在于，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、直流无刷电机依次相连构成。
3.根据权利要求1所述的一种基于ROS的变电站巡检机器人底盘，其特征在于，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。
4.根据权利要求1所述的一种基于ROS的变电站巡检机器人底盘，其特征在于，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。
5.根据权利要求1所述的一种基于ROS的变电站巡检机器人底盘，其特征在于，所述左电机驱动器和右电机驱动器型号均为DBLS-02。
6.根据权利要求1所述的一种基于ROS的变电站巡检机器人底盘，其特征在于，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。
7.根据权利要求1所述的一种基于ROS的变电站巡检机器人底盘，其特征在于，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。
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| CN (1) | CN205353760U (zh) |
Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN105446341A (zh) * | 2015-12-28 | 2016-03-30 | 宜宾学院 | 一种基于ros的变电站巡检机器人底盘 |
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2015
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