[1]黄绪勇,王欣,唐标,等.基于改进人工势场法的电力巡检机器人自动避障轨迹规划[J].机械与电子,2023,41(04):22-25.
　HUANG Xuyong,WANG Xin,TANG Biao,et al.Automatic Obstacle Avoidance Trajectory Planning for Power Inspection Robot Based on Improved Artificial Potential Field Method[J].Machinery & Electronics,2023,41(04):22-25.
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基于改进人工势场法的电力巡检机器人自动避障轨迹规划()

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《机械与电子》[ISSN:1001-2257/CN:52-1052/TH]

Title:: Automatic Obstacle Avoidance Trajectory Planning for Power Inspection Robot Based on Improved Artificial Potential Field Method

作者:: 黄绪勇 ¹ ; 王欣 ²; 唐标 ¹ ; 林中爱 ¹ ; 许守东 ¹; 1. 云南电网有限责任公司电力科学研究院,云南昆明 650012 ;2. 云南电网有限责任公司,云南昆明 650012

Author(s):: HUANG Xuyong¹ ; WANG Xin² ; TANG Biao¹ ; LIN Zhongai¹ ; XU Shoudong¹; ( 1.Electric Power Research Institute of Yunnan Power Grid Co. , Ltd. , Kunming 650012 , China ; 2.Yunnan Power Grid Co. , Ltd. , Kunming 650012 , China )

Keywords:: improved artificial potential field method ; controlled object model ; obstacle avoidance kinematics analysis ; grid method ; obstacle avoidance trajectory planning

摘要:: 为了使巡检机器人在电力系统中避开障碍物,顺利完成电力巡检工作,提出基于改进人工势场法的电力巡检机器人自动避障轨迹规划方法。构建了电力巡检机器人的被控对象模型,分析电力巡检机器人的避障运动学,根据分析结果采用栅格法获取环境参数,实现环境建模,获取电力巡检机器人工作环境信息;引入改进人工势场法,叠加斥力势场和引力势场获得合力势场,判断环境中的障碍物并规划避障路线,完成电力巡检机器人自动避障轨迹的划。实验结果表明,所提方法的避障准确率高、规划效果好、规划效率高。

Abstract:: In order to make the inspection robot avoid obstacles in the power system and successfully complete the power inspection work , an automatic obstacle avoidance trajectory planning method for the power inspection robot based on the improved artificial potential field method is proposed.In this method , the controlled object model of the power inspection robot is firstly constructed , and the obstacle avoidance kinematics of the power inspection robot is analyzed.According to the analysis results , the grid method is used to obtain the environmental parameters , realize the environment modeling , and obtain the working environment information of the power inspection robot.The improved artificial potential field method is introduced , the repulsive potential field and the gravitational potential field are superimposed to obtain the resultant potential field , judge the obstacles in the environment and plan the obstacle avoidance route , and complete the planning of the automatic obstacle avoidance trajectory of the electric inspection robot.The experimental results show that the proposed method has high obstacle avoidance accuracy , good planning effect and high planning efficiency.

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备注/Memo:: 收稿日期: 2022-03-16
作者简介:黄绪勇 ( 1974- ),男,湖北大冶人,博士,高级工程师,研究方向为变电站智能机器人巡检技术、输变电设备状态监测及状态评估、电网智能巡检技术及大数据分析;王欣 ( 1982- ),男,上海人,硕士,高级工程师,研究方向为变电站巡检机器人技术、设备状态监测及状态评估及电网智能运维技术应用;唐标 ( 1985- ),男,云南个旧人,硕士,高级工程师,研究方向为仪表检测、变电站智能机器人巡检技术;林中爱 ( 1989- ),女,江西南昌人,硕士,工程师,研究方向为电能计量自动化终端自动检测技术、电测计量;许守东 ( 1979- ),男,云南腾冲人,硕士,高级工程师,研究方向为电力系统及其自动化、安全稳定控制系统。

更新日期/Last Update: 2023-05-09