电气巡检机器人避障导航PLC控制系统设计

• 作者: 曹薇 陈亮
• 来源期刊: 自动化与仪器仪表
• 关键词: 巡检机器人 避障导航 PLC控制 全局控制 局部控制
• 年，卷（期）: 2021,（6）
• 所属期刊栏目: 机器人设计与协同技术|ROBOT DESIGN AND COOPERATIVE TECHNOLOGY
• 页码范围: 157-160,164
• 页数: 5页
• 分类号: TP273
• 语种: 中文
• DOI: 10.14016/j.cnki.1001-9227.2021.06.157

摘要

常规机器人避障导航PLC控制系统,局部导航全局最优路径时,抽象的局部虚构势场斥力过大,机器人无法精准识别小范围行进路径,导致到达巡检点距离偏差和角度偏差较大.针对这一问题,设计电气巡检机器人避障导航PLC控制系统.硬件设计方面,开发PLC控制器多个外围接口,PLC控制机器人关节轴和转座;软件设计方面,采用双传播算法,搜索全局最优路径,建立局部路径虚构势场,定义引力场函数和斥力场函数,将斥力势场分解为两个分力,分析机器人受力情况,获得各位置点合力大小和方向,判定导航规划路径相应距离和方向.建立变电站局部区域模拟地图,设置对比实验,结果表明,设计系统相比两组常规系统,机器人识别导航路径更加平滑,到达巡检点距离偏差分别减少了0.064 m和0.090 m,角度偏差分别减少了3.07°和4.13°,提高了巡检机器人PLC控制精度.