巡线机器人动态时变环境下的特征识别与路径规划研究

项目名称： 巡线机器人动态时变环境下的特征识别与路径规划研究

项目编号： No.61403374

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 自动化技术、计算机技术

项目作者： 杨国栋

作者单位： 中国科学院自动化研究所

项目金额： 24万元

中文摘要： 巡线机器人用于输电线路巡检可以提高电力输送的安全性和电网智能化水平，目前巡线机器人不具备自动巡检能力而只能遥控，难点在于由输电导线柔性带来的时变环境下特征识别和运动规划问题，本课题拟从上述两方面着手，深入探讨无规则运动图像复原、复杂背景下时变参数特征提取、动态柔性环境建模及时变环境下无碰撞路径规划等关键科学问题：提出基于图像模糊过程建模的运动图像复原方法，解决因机器人在柔性导线上运动导致的镜头无规则晃动而出现的图像模糊问题；提出基于可变参数的弹性形状特征提取方法，解决因复杂柔性环境下特征信息时变而难以识别的问题；提出基于静态建模和动态预测相结合的建模方法，解决动态柔性环境建模问题；提出基于快速随机搜索树的路径搜索和基于多包围体碰撞检测相结合的路径规划方法，解决机器人在多模型元素时变环境下的无碰撞路径规划问题。从而结合现场实验形成一整套输电线路自动巡检解决方案，为巡线机器实用化奠定基础。

中文关键词： 巡检机器人；特征提取；环境建模；路径规划；故障检测

英文摘要： Inspection robot for high voltage power transmission lines can improve the safety of power dilivery and the intelligence of the power grid. Currently, most of the inspection robots are controled remotely by operators instead of automatic inspection, becau

英文关键词： inspection robot；feature extraction；environment modeling；path planning；fault detection