巡线机器人视觉系统的研究与设计开题报告

1. 研究目的与意义

1. 选题背景

从20世纪80年代末开始，日本、美国、加拿大等国在巡线机器人领域的研究先后展开。1988年，东京电力公司的jun sawada等人研制了光纤复合架空地线巡线移动机器人。该机器人可以借助导轨越塔，但总重达100kg，并且不能爬30度以上斜坡，所以无法广泛应用。1999年，美国trc公司研制了一台悬臂自治巡线机器人原型。但这种机器人仍然无法攀爬30度以上斜坡。2000年，加拿大魁北克水电研究院的montambault等人研制了一台hq linerover遥控小车。这种遥控小车非常轻便，但没有越障能力，只能在两塔之间工作。1991年，hisato kobayashi 等设计了一种具有防震构造的自治分散控制机器人。1998年jaydev p desai 等人给出了一种光纤架空地线机器人设计，之后泰国的s．peungsungwa1 等也设计了一种应用红外探测技术、具有视觉导航能力的巡线机器人。但这些巡线机器人都存在功耗过高或只能跨越特定类型障碍等种种问题。

国内巡线机器人的研究始于20世纪90年代末。2002年，武汉大学吴功平等研制成功具有沿220kv单分裂导线全程线路行驶和作业的巡检机器人样机，并在机器人机构、电能在线补给、机器人局部自治和系统与技术集成等关键技术上取得了实质性突破。2006年，中国科学院沈阳自动化研究所研制出的超高压输电线路巡检机器人在东辽二线上成功完成了沿线行走，但没有越障能力。翌年，沈阳自动化研究所的王鲁单等完成了巡线机器人越障控制研究，实现了巡线机器人沿线行走及跨越障碍的功能。

2. 研究内容和预期目标

1. 研究内容

轮式机器人是一种能够应用于工业场合的巡线机器人。本设计拟讨论基于嵌入式系统的移动机器人的视觉监控系统设计等内容，为实现快速巡线打下基础。

2. 具体要求

3. 研究的方法与步骤

1.研究方法

（1）文献研究法。通过著作、报刊、杂志、网络等各种渠道，了解实践的研究现状，吸收和借鉴先进的理念，深入挖掘课题理论的深厚底蕴，及时洞悉研究的最新情况，给课题实验与研究以有力的指导；

4. 参考文献

[1] 左敏,曾广平,涂序彦. 无人变电站智能机器人的视觉导航研究[j],电子学报，2011,39(10), pp.2464-2468

[2] 任仕玖. 变电站巡检机器人双目视觉导航系统设计与实现[d]，西南科技大学硕士学位论文，2011

5. 计划与进度安排

（1）2022.1.19-2022.3.6 查阅资料，填写开题报告，完成外文资料的翻译；

（2）2022.3.7-3.20 熟悉c语言开发环境；