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基于多元传感技术融合的换流站变电智能巡检方法 被引量:1
1
作者 罗新 付志超 +1 位作者 欧嘉俊 吴嘉琪 《电气开关》 2023年第5期43-45,49,共4页
由于传统换流站变电人工巡检方法极易受外界环境等因素影响,导致巡检质量较低,提出基于多元传感技术融合的换流站变电智能巡检方法。通过构建多元传感技术融合模型,获取换流站变电设备全状态数据,通过制定换流站变电巡检路线,结合变电... 由于传统换流站变电人工巡检方法极易受外界环境等因素影响,导致巡检质量较低,提出基于多元传感技术融合的换流站变电智能巡检方法。通过构建多元传感技术融合模型,获取换流站变电设备全状态数据,通过制定换流站变电巡检路线,结合变电设备风险概率设计一个智能巡检规划模型,实现换流站变电自动化巡检。以存在桩头发热故障的变压器为例,开展巡检实验,结果表明本文所提巡检方法具备优越的数据采集性能,满足换流站变电智能化巡检需求。 展开更多
关键词 多元传感技术 换流站 变电巡检 巡检方法
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基于AR虚拟现实融合显示技术和5G技术的牵引变电所远程诊断系统的研究与应用
2
作者 王凯 《电力设备管理》 2023年第15期138-140,共3页
本文首先分析了变电巡检所面临难题,包括管理难度大、项目繁杂和效率低下,其次说明了远程诊断系统的研发内容,并基于5G技术、AR虚拟现实融合显示技术提出了相应的技术方案,最后总结了系统的应用效果,指出该系统能够有效规避传统工作模... 本文首先分析了变电巡检所面临难题,包括管理难度大、项目繁杂和效率低下,其次说明了远程诊断系统的研发内容,并基于5G技术、AR虚拟现实融合显示技术提出了相应的技术方案,最后总结了系统的应用效果,指出该系统能够有效规避传统工作模式所存在不足,通过远程诊断的方式,使设备潜在故障得到及时解决。希望能给人以帮助,为日后变电巡检、远程诊断等工作的高效开展提供支持。 展开更多
关键词 AR虚拟现实融合显示技术 远程诊断 变电巡检
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基于视觉导航的变电巡检智能优化模型
3
作者 陈立斌 《通信电源技术》 2022年第17期179-181,共3页
近年来,随着变电运行“减人增效”及“无人值班”等的推广,人们对变电站运行管理的智能化要求越来越高。基于此,引进视觉导航技术,设计了1种针对变电站巡检的智能优化模型。应用机器视觉技术进行变电巡检环境中RGB空间色彩的转换,实现... 近年来,随着变电运行“减人增效”及“无人值班”等的推广,人们对变电站运行管理的智能化要求越来越高。基于此,引进视觉导航技术,设计了1种针对变电站巡检的智能优化模型。应用机器视觉技术进行变电巡检环境中RGB空间色彩的转换,实现基于视觉导航的变电巡检导航线提取;使用清晰度较高的电荷耦合元件(Charge-coupled Device,CCD)摄像头进行巡检路径信息的收集,建立巡检路径GRB空间目标结构,转换GRB结构,使其成为一个三维视域下的空间结构;设定空间目标值的2个分量,将分量作为变电巡检智能优化模型边界条件;采用对变电站巡检有效轨道线进行融合的方式,进行智能优化模型预设巡检路径的训练,实现对变电巡检中异常点的标注。通过对比实验证明,提出的智能优化模型能够实现对变电站的高精度智能巡检,对变电设备异常放电定位精度均在95.00%以上。 展开更多
关键词 视觉导航 变电巡检 边界条件 优化模型 导航线 智能
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一种基于自适应阈值Canny算法的输变电设备图像检测方法研究 被引量:14
4
作者 杨莎 熊纬 +2 位作者 张昭 黄树欣 陈亮 《电子设计工程》 2019年第15期31-36,共6页
图像边缘检测是输变电设备故障检测或获取关键信息的重要方法。传统的Canny边缘检测算法存在对噪声敏感、滤除噪声时容易丢失弱边缘信息、其固定参数适应性差的问题,本文提出了一种基于传统Canny算法的改进算法,引入了引力场强度算子来... 图像边缘检测是输变电设备故障检测或获取关键信息的重要方法。传统的Canny边缘检测算法存在对噪声敏感、滤除噪声时容易丢失弱边缘信息、其固定参数适应性差的问题,本文提出了一种基于传统Canny算法的改进算法,引入了引力场强度算子来计算图像梯度,并针对较少边缘信息和丰富边缘信息两种典型图像,分别提出了基于图像梯度幅度和标准差均值的自适应阈值选取方法。在输变电设备图像边缘检测的几组对比试验表明,改进的Canny算法对噪声更具鲁棒性,可以保留更多有价值的边缘信息,能够有效提高输变电巡检图像识别准确率,具有很好的工程应用价值。 展开更多
关键词 变电巡检图像 改进Canny算法 引力场强度算子 自适应阈值 边缘检测
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基于智能传感器的换流站变电巡检系统设计 被引量:1
5
作者 邹伟煜 谢剑翔 +1 位作者 陈奥博 罗新 《电气开关》 2023年第6期71-73,79,共4页
随着我国直流输电系统的大规模建设,换流站变电巡检模式亟需向智能化方向发展,本文提出一种基于智能传感器的换流站变电巡检系统设计。在系统硬件设计中,采用DHT11温湿度智能传感器与ET⁃CR300F柔性线圈电流传感器设计信息采集装置,采用S... 随着我国直流输电系统的大规模建设,换流站变电巡检模式亟需向智能化方向发展,本文提出一种基于智能传感器的换流站变电巡检系统设计。在系统硬件设计中,采用DHT11温湿度智能传感器与ET⁃CR300F柔性线圈电流传感器设计信息采集装置,采用STM32F103C8T6单片机与UWB定位标签设计定位装置;系统软件设计中引入机器学习算法与回归算法,保证系统巡检路线的连续性。系统测试结果表明:本文将智能传感器应用于换流站变电巡检系统中,提升了信息采集的精度,且本文所设计系统在巡检效率、巡检频率、巡检用时及安全系数等方面具有优越性,验证此系统性能较好。 展开更多
关键词 智能传感器 换流站 变电巡检系统 系统设计
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基于三维仿真场景的巡检记录汇总分析平台 被引量:1
6
作者 白雪峰 《农村电气化》 2023年第6期37-40,共4页
总结输变电运检领域在巡视记录和数据管理方面存在的问题,包括现场记录效率低、数据价值有待发掘、数据录入重复劳动等。针对这些问题,自主开发了三维交互式变电检修布控系统,利用数字化管理方式统计汇总设备信息,提高了运检工作的效率... 总结输变电运检领域在巡视记录和数据管理方面存在的问题,包括现场记录效率低、数据价值有待发掘、数据录入重复劳动等。针对这些问题,自主开发了三维交互式变电检修布控系统,利用数字化管理方式统计汇总设备信息,提高了运检工作的效率和数据的价值。现整合前期工作成果,完成巡检记录汇总分析平台的研制,将班组内部各类琐碎杂乱的服务信息通过该数字化管理平台进行管理,方便长期保存各类巡视数据,生成数据曲线图谱,以实现对设备运行状态的长期动态掌握。 展开更多
关键词 变电巡检 三维 汇总分析
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智能机器人巡检系统在变电站中的应用 被引量:50
7
作者 毛琛琳 张功望 刘毅 《电网与清洁能源》 2009年第9期30-32,36,共4页
介绍了智能机器人巡检系统,通过与传统变电站巡检技术比较,结合机器人技术发展情况、功能定义、系统结构与技术实现等内容详细分析,确定了机器人巡检系统智能化的发展方向,并对该系统存在的缺点与不足进行了讨论。智能机器人巡检系统在... 介绍了智能机器人巡检系统,通过与传统变电站巡检技术比较,结合机器人技术发展情况、功能定义、系统结构与技术实现等内容详细分析,确定了机器人巡检系统智能化的发展方向,并对该系统存在的缺点与不足进行了讨论。智能机器人巡检系统在变电站实际应用结果表明,该系统应用效果良好,且具有广阔的推广价值。 展开更多
关键词 变电巡检 机器人智能 电力系统
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变电站设备巡检机器人视觉导航方法 被引量:41
8
作者 杨森 董吉文 鲁守银 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2009年第5期11-16,共6页
针对变电站巡检工作的实际需求,介绍了一种基于轨线引导的巡检机器人单目视觉导航方法。对于预先设置的引导轨线和停靠位标识,采用OpenCV和DirectShow软件库来开发视频采集程序,实现道路视频信息的实时采集;通过HSI模型对图像进行颜色提... 针对变电站巡检工作的实际需求,介绍了一种基于轨线引导的巡检机器人单目视觉导航方法。对于预先设置的引导轨线和停靠位标识,采用OpenCV和DirectShow软件库来开发视频采集程序,实现道路视频信息的实时采集;通过HSI模型对图像进行颜色提取,再采用数学形态学处理去除干扰信息;最终采用统计8-连通区的方法将导航线和停靠位标识分割提取出来,用采样估算方法计算导航线参数,通过比例系数融合导航参数以控制两驱动轮电机实现机器人的运动控制。实验表明,该方法实现了机器人的自主导航,能够适应绝大部分光照强度的环境,并具有较好的实时性和可靠性。 展开更多
关键词 变电巡检机器人 视觉导航 轨线引导 目标提取 采样估算
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基于深度强化学习的变电站巡检机器人自动化控制方法研究 被引量:41
9
作者 董诗绘 牛彩雯 戴琨 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2021年第2期172-177,共6页
针对变电站巡检机器人在传统运动规划方法下存在的难以规划出平滑路径、不确定环境下动作不可测等问题,提出研究不确定条件下的变电站巡检机器人运动规划问题的深度强化学习方法。文中分析了深度学习中奖励值模型II、探索策略和神经网... 针对变电站巡检机器人在传统运动规划方法下存在的难以规划出平滑路径、不确定环境下动作不可测等问题,提出研究不确定条件下的变电站巡检机器人运动规划问题的深度强化学习方法。文中分析了深度学习中奖励值模型II、探索策略和神经网络结构对整个运动规划的影响,设计了不同结构的神经网络,并开展了相关的对比实验。结果表明,在当前任务场景下,相同的运算量神经网络结构C2比神经网络结构C1和神经网络结构C3的计算时间要短。因此,在计算资源短缺时,建议采用神经网络结构C2,更有利于对变电站巡检机器人进行精准的运动规划,提高自动化控制效率。 展开更多
关键词 变电巡检机器人 深度强化学习 自动化控制 神经网络结构 奖励值模型
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基于模拟退火蚁群算法的机器人路径规划方法 被引量:37
10
作者 袁佳泉 李胜 +1 位作者 吴益飞 郭健 《计算机仿真》 北大核心 2019年第10期329-333,共5页
为优化变电站巡检机器人巡检路线,节省巡检时间,提出了一种针对变电站半结构化环境的路径规划方法.采用Di-jkstra算法求取巡检点间的最短路径建立无向图,然后利用模拟退火蚁群双层启发式算法求解最优解.引入退火机制有效的提高了全局搜... 为优化变电站巡检机器人巡检路线,节省巡检时间,提出了一种针对变电站半结构化环境的路径规划方法.采用Di-jkstra算法求取巡检点间的最短路径建立无向图,然后利用模拟退火蚁群双层启发式算法求解最优解.引入退火机制有效的提高了全局搜索能力,避免陷入局部最优.利用偏离度作为评价解的优劣标准,指导信息素的更新,加快了算法的收敛速度.算例仿真表明,上述路径规划方法能够快速的规划出路径最短、经过点较少的最优巡检路径. 展开更多
关键词 变电巡检机器人 路径规划 模拟退火蚁群算法 多目标旅行商问题
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变电站智能机器人巡检任务规划 被引量:33
11
作者 钱金菊 王柯 +1 位作者 王锐 彭向阳 《广东电力》 2017年第2期143-149,共7页
在分析变电站主设备巡检要求的基础上,提出了一种适合变电站智能机器人巡检任务规划的方法,使得机器人能全自动进行设备巡检。该任务规划方法根据变电站内需要巡检设备的类型与数量,设定巡检任务点,并根据不同的巡检任务规划巡检路线,... 在分析变电站主设备巡检要求的基础上,提出了一种适合变电站智能机器人巡检任务规划的方法,使得机器人能全自动进行设备巡检。该任务规划方法根据变电站内需要巡检设备的类型与数量,设定巡检任务点,并根据不同的巡检任务规划巡检路线,最终实现变电站智能机器人自动巡检。为了验证变电站智能机器人巡检任务规划的合理性,在广东清远某220 kV变电站进行机器人巡检实地测试,结果表明任务规划满足变电站智能机器人自动巡检要求。 展开更多
关键词 变电巡检 智能机器人 任务规划 路线规划
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无人变电站智能机器人的视觉导航研究 被引量:26
12
作者 左敏 曾广平 涂序彦 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第10期2464-2468,共5页
为了在无人变电站利用轮式机器人实现仪表、装置、设备的巡视、检测,本文提出一种基于"引导线"识别的视觉导航方法.轮式机器人利用摄像机采集路面环境信息,通过视频识别引导线,根据引导线的实际位置与预定位置的偏差,利用智能... 为了在无人变电站利用轮式机器人实现仪表、装置、设备的巡视、检测,本文提出一种基于"引导线"识别的视觉导航方法.轮式机器人利用摄像机采集路面环境信息,通过视频识别引导线,根据引导线的实际位置与预定位置的偏差,利用智能PID控制方法,控制机器人左、右轮的运动速度,从而控制机器人行进的方向.变电站实际应用效果表明:该导航方法简单可靠,完全能满足变电站巡检机器人导航的要求. 展开更多
关键词 视觉导航 引导线识别 PID控制 变电巡检机器人
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变电站巡检机器人GPS导航研究 被引量:25
13
作者 肖鹏 张彩友 +1 位作者 冯华 栾贻青 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2010年第8期23-25,28,共4页
针对变电站巡检机器人磁轨迹导航方式的不足,将高精度差分GPS定位应用于巡检机器人导航,对GPS导航系统组成结构和原理进行了论述,并在变电站现场对巡检机器人GPS导航系统进行了测试,探讨了GPS导航在变电站环境中受干扰的特点与原因。
关键词 变电巡检 移动机器人 GPS导航
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基于AMC算法的变电站巡检机器人地图创建与定位 被引量:23
14
作者 谢林枫 蒋超 +3 位作者 孙秋芹 王昊炜 宋庆武 官国飞 《电力工程技术》 2019年第5期16-23,共8页
变电站的设备巡检工作对于保证供电可靠性起着至关重要的作用,传统的人工巡检方式效率低,工作量大,难以取得理想的结果。机器人巡检已成为智能电网未来发展的趋势。文中研究变电站巡检机器人实时定位和地图创建(SLAM),根据巡检业务特征... 变电站的设备巡检工作对于保证供电可靠性起着至关重要的作用,传统的人工巡检方式效率低,工作量大,难以取得理想的结果。机器人巡检已成为智能电网未来发展的趋势。文中研究变电站巡检机器人实时定位和地图创建(SLAM),根据巡检业务特征实现SLAM建模,提出一种基于自适应蒙特卡洛(AMC)算法的巡检机器人SLAM方法,考虑变电站实际环境动态和巡检机器人特征的复杂性,实现机器人二维地图的创建和实时定位。仿真结果表明,基于AMC的巡检机器人SLAM定位精度更高,针对不同过程噪声的抗干扰性更强,更适用于变电站巡检机器人的SLAM问题解决和实践应用。 展开更多
关键词 变电巡检 巡检机器人 地图创建与实时定位 蒙特卡洛 AMC
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基于视觉导航的巡检机器人双模控制研究 被引量:22
15
作者 薛阳 张晓宇 +2 位作者 江天博 陈明超 张茂胜 《控制工程》 CSCD 北大核心 2018年第11期1982-1987,共6页
根据变电站巡检机器人在视觉导航过程中的运动特点,建立了其控制系统数学模型。然后通过阈值切换的方法设计了参数自寻优的模糊-最优双模控制器。当巡检机器人与实际导航路径有较大偏差时,采用基于遗传算法优化的模糊控制器来实现巡检... 根据变电站巡检机器人在视觉导航过程中的运动特点,建立了其控制系统数学模型。然后通过阈值切换的方法设计了参数自寻优的模糊-最优双模控制器。当巡检机器人与实际导航路径有较大偏差时,采用基于遗传算法优化的模糊控制器来实现巡检机器人的快速纠偏。当偏差较小时,采用最优反馈控制器来减小稳态误差。仿真结果表明,与常规单一的控制方法相比,所设计的模糊-最优双模控制器,提高了巡检机器人响应速度以及跟踪路径的精度,有效地改善了运动控制的性能。 展开更多
关键词 变电巡检机器人 双模控制 遗传算法优化 模糊控制 最优控制
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面向表计读数的变电站巡检机器人路径规划 被引量:19
16
作者 童枭军 陈洋 +2 位作者 路浩 熊凌 程磊 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2022年第8期167-177,共11页
将巡检机器人应用于变电站内的表计自动读数可以降低人力成本、提高工作效率,但由于仪表通常悬挂在高处,为了获取准确的读数,机器人观测时的位姿受到苛刻的约束。此外,机器人读数时云台调整时间消耗大大降低了巡检效率。针对此问题,本... 将巡检机器人应用于变电站内的表计自动读数可以降低人力成本、提高工作效率,但由于仪表通常悬挂在高处,为了获取准确的读数,机器人观测时的位姿受到苛刻的约束。此外,机器人读数时云台调整时间消耗大大降低了巡检效率。针对此问题,本文通过分析观测窗约束、路网约束,以及云台姿态调整时间消耗,以机器人完成巡检任务的总时间为代价,建立了面向表计读数的机器人路径规划模型。然后,提出一种信息素重利用的蚁群优化算法用以求解机器人的巡检路径与停靠方案。仿真实验表明本文方法得到的巡检路径在时间消耗上比初始时间代价节省了66%,从而验证了模型的有效性与算法的可行性。 展开更多
关键词 变电巡检机器人 路径规划 观测窗 信息素重利用 蚁群优化算法
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一种可升降式变电站室内巡检机器人控制系统设计 被引量:19
17
作者 姚楚阳 刘爽 《华东理工大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2021年第1期116-122,共7页
针对变电站室内环境复杂,人工巡检强度大,传统巡检方式覆盖范围小、效率低的问题,研究了一种可升降式变电站巡检机器人。首先,根据变电站室内环境和巡检点的位置信息,设计了一种改进Floyd全局路径规划算法以搜索执行巡检任务的最优路径... 针对变电站室内环境复杂,人工巡检强度大,传统巡检方式覆盖范围小、效率低的问题,研究了一种可升降式变电站巡检机器人。首先,根据变电站室内环境和巡检点的位置信息,设计了一种改进Floyd全局路径规划算法以搜索执行巡检任务的最优路径,提升了机器人执行巡检任务的效率。其次,设计了一种基于欧拉数值积分的轨迹跟踪控制算法,提升了机器人的控制精度。最后,设计了升降平台和摄像头云台的控制方法。为了验证该控制系统方案的可行性,在室内环境进行了实验,结果表明机器人在执行完多次巡检任务后位置累积误差范围为10 cm,可以准确采集到电力设备图像数据,满足变电站巡检任务要求。 展开更多
关键词 变电巡检机器人 运动控制 路径规划 轨迹跟踪
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融合边缘计算和改进Faster R-CNN的变电站设备典型视觉缺陷检测系统 被引量:18
18
作者 尹子会 孟荣 +2 位作者 范晓丹 李冰 赵振兵 《中国科技论文》 CAS 北大核心 2021年第3期343-348,共6页
针对变电设备典型视觉缺陷检测中快速定位及缺陷检测的自动化程度和效率较低问题,提出了一种融合边缘计算和改进的Faster R-CNN变电站设备典型视觉缺陷的检测系统,通过将Faster R-CNN模型中的NMS和锚点框生成机制进行改进后存储到边缘... 针对变电设备典型视觉缺陷检测中快速定位及缺陷检测的自动化程度和效率较低问题,提出了一种融合边缘计算和改进的Faster R-CNN变电站设备典型视觉缺陷的检测系统,通过将Faster R-CNN模型中的NMS和锚点框生成机制进行改进后存储到边缘设备中,边缘设备直接对采集的变电站设备视频图像进行缺陷检测,并将检测出的缺陷结果发送至云服务器。与传统模型直接将图像信息传送至云服务器进行检测的方式相比,所提检测系统数据传输量减少90%以上。实验结果表明,所提出系统在变电站设备典型视觉缺陷中具有检测准确率高、实时性强等特点,可有效提高变电站巡检的工作效率和智能化水平。 展开更多
关键词 边缘计算 改进Faster R-CNN 变电巡检 视觉缺陷检测
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基于微型摄像头的轨道式变电站巡检机器人 被引量:18
19
作者 苏尚流 缪希仁 《电器与能效管理技术》 2015年第13期19-23,共5页
针对目前变电站巡检机器人系统的特点和不足,从提高变电站无人化、自动化水平出发,提出了一种基于微型低功耗摄像头及传感器的轨道式巡检机器人系统。分析了机器人定位、设备信息采集、图像测温、仪表读数识别、供电系统等关键技术,并... 针对目前变电站巡检机器人系统的特点和不足,从提高变电站无人化、自动化水平出发,提出了一种基于微型低功耗摄像头及传感器的轨道式巡检机器人系统。分析了机器人定位、设备信息采集、图像测温、仪表读数识别、供电系统等关键技术,并讨论了相应的解决方案。可通过分布在电力设备及变电站周围的微型低功耗摄像头和传感器,对电力设备及变电站周围环境进行全方位监测。 展开更多
关键词 机器人 变电巡检 微型摄像头 图像识别 无线供电 RFID
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基于激光传感器的变电站巡检机器人导航 被引量:18
20
作者 冯坤 马磊 孙永奎 《传感器与微系统》 CSCD 2019年第2期118-120,13,共4页
针对变电站环境复杂,人工巡检强度大,效率低的问题,研究了基于激光雷达的巡检机器人系统。采用激光即时定位与地图构建(SLAM)算法建立环境地图,应用自适应蒙特卡洛定位(AMCL)算法结合激光以及里程计的数据进行实时定位。针对变电站环境... 针对变电站环境复杂,人工巡检强度大,效率低的问题,研究了基于激光雷达的巡检机器人系统。采用激光即时定位与地图构建(SLAM)算法建立环境地图,应用自适应蒙特卡洛定位(AMCL)算法结合激光以及里程计的数据进行实时定位。针对变电站环境,在地图中标定巡检坐标以及路径中的关键点,设计了全局路径规划以及点对点的导航算法。实验结果表明:巡检机器人能在室内外有效工作,室内外测试条件下的x和y方向的平均绝对误差均小于2 cm,角度的平均绝对误差均小于2°。 展开更多
关键词 变电巡检机器人 激光雷达 导航
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