输电线路悬垂绝缘子清扫机器人行为规划

doi:10.13229/j.cnki.jdxbgxb20161286

吉林大学学报(工学版) ›› 2018, Vol. 48 ›› Issue (2): 518-525.doi: 10.13229/j.cnki.jdxbgxb20161286

输电线路悬垂绝缘子清扫机器人行为规划

王林^{1, 2, 3}, 王洪光¹, 宋屹峰¹, 潘新安¹, 张宏志⁴

1.中国科学院沈阳自动化研究所机器人学国家重点实验室,沈阳 110016;
2.中国科学院大学,北京 100049;
3.常熟理工学院机械工程学院,江苏常熟 215500;
4.锦州超高压局,辽宁锦州 1210001

收稿日期:2016-11-28 出版日期:2018-03-01 发布日期:2018-03-01
通讯作者: 王洪光(1965-),男,研究员,博士生导师.研究方向:机器人机构学.E-mail:hgwang@sia.cn
作者简介:王林(1987-),男,博士研究生.研究方向:机器人技术.E-mail:msewanglin@163.com
基金资助:
国家自然科学基金项目(51405482); 国家电网东北电网有限公司科技项目(Y2V3140301)

Behavior planning of a suspension insulator cleaning robot for power transmission lines

WANG Lin^{1, 2, 3}, WANG Hong-guang¹, SONG Yi-feng¹, PAN Xin-an¹, ZHANG Hong-zhi⁴

1.State Key Laboratory of Robotics,Shenyang Institute of Automation,Chinese Academy of Sciences,Shenyang 110016,China;
2.University of Chinese Academy of Sciences,Beijing 100049,China;
3.College of Mechanical Engineering,Chang shu Institute of Technology, Changshu 215500,China;
4.Jinzhou Extra-High Voltage Bureau,Jinzhou 121001,China

Received:2016-11-28 Online:2018-03-01 Published:2018-03-01

摘要/Abstract

摘要： 为了提高悬垂绝缘子清扫机器人局部自主能力,提出了一种基于层次结构和有限状态机的行为规划方法。根据机器人的结构特点、环境特点和清扫作业特点,将机器人的行为分为基本行为和组合行为,给出了描述这些行为的方法,并利用有限状态机管理组合行为中的行为序列。引入了异常处理机制,以保证机器人的可靠运行。仿真和实验验证了行为规划方法的正确性和有效性,该方法可用于绝缘子清扫机器人的清扫作业行为规划。

关键词: 自动控制技术, 行为规划, 有限状态机, 绝缘子清扫机器人, 输电线路

Abstract: To improve the autonomy of suspension insulator cleaning robot, a behavior planning method based on hierarchical structure and finite state machine is proposed. According to the structural features of the robot, the environmental characteristics and the cleaning task, the behaviors of the robot are classified into behaviors and combinational behaviors. The methods to describe these behaviors are presented and the finite state machine is used to manage the sequences of the combinational behaviors. The exceptional handling mechanism is introduced to ensure the reliable operation of the robot. Simulation and laboratory experimental results verify the correctness and effectiveness of the proposed method, which can be applied for behavior planning of the robot to perform suspension insulator cleaning task.

Key words: automatic control technology, behavior planning, finite state machine, insulator cleaning robot, power transmission lines

中图分类号:

TP242

王林, 王洪光, 宋屹峰, 潘新安, 张宏志. 输电线路悬垂绝缘子清扫机器人行为规划[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(2): 518-525.

WANG Lin, WANG Hong-guang, SONG Yi-feng, PAN Xin-an, ZHANG Hong-zhi. Behavior planning of a suspension insulator cleaning robot for power transmission lines[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(2): 518-525.

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