- 收藏
- 加入书签
基于无线通信网络技术的机器人巡检远程监控系统
摘要:科学技术的发展,促进了我国无线通信网络技术的发展,农业机器人作为一种智能化技术手段,在农业生产中发挥着越来越重要的作用,亟需对农业机器人关键技术进行详细探讨。本文就基于无线通信网络技术的机器人巡检远程监控系研究,以供参考。
关键词:无线通信;机器人;远程监控
引言
在当前的机器人技术领域,更换不同的末端执行器是一项常见操作。然而,传统的插针接触方式在电信号传输方面存在显著缺陷。当机器人或末端执行器的位置发生微小偏移时,插针可能发生打火或折断现象,导致信号传输不稳定,进而降低整体生产效率。为有效解决这一问题,采用无线传输技术替代传统的插针接触方式。通过无线传输,机器人与末端执行器可以实现非接触式的电信号传输。即便在机器人或末端执行器的位置出现轻微偏差,无线信号仍能稳定传递,不受位置变化的影响。这种新方法的引入显著提升了信号传输的稳定性,减少了因插针不良接触引起的生产线停顿事件。
1智能巡检机器人概述
智能巡检机器人是一种基于人工智能和机器学习技术的自主移动机器人,用于执行巡检任务并收集环境信息。该机器人具备感知、推理、决策和执行能力,能够准确识别和分析设备状态,检测潜在故障和安全风险。智能巡检机器人的设计目标是提高巡检效率、降低人力成本,确保设备维护和安全管理的及时性和准确性。其可以应用于多个领域,包括工业制造、能源和交通等。智能巡检机器人通常配备各种传感器,如摄像头、温度传感器和振动传感器等,用于实时监测和采集数据。此外,在数据采集过程中,智能巡检机器人利用人工智能算法和机器学习模型对数据进行分析和处理,识别异常情况、预测设备故障并生成相应报告或发出警报。其还能够规划最优巡检路径,自主导航并避开障碍物,提高巡检效率和覆盖范围。
2基于无线通信网络技术的机器人巡检远程监控系统
2.1系统总体结构
本文设计了一种基于无线通信技术的机器人巡检远程监控系统,感知层:负责采集环境数据和信息,涵盖各种传感器,如温度传感器、湿度传感器、光照传感器和气体传感器等。数据层:负责采集和存储感知层采集的数据。数据采集层包括数据采集器和数据传输模块,将感知层采集的数据传输至云端服务器进行存储和分析。控制层:负责控制机器人的行动和执行预设的程序。控制层包括控制模块和云端服务器,可以根据客户端发来的指令控制机器人进行巡检和数据采集。应用层:负责为用户提供应用服务和数据展示。应用层包括客户端和云端服务器,用户可以通过浏览器或应用程序访问云端服务器,获取机器人巡检的数据信息和视频图像,实现对机器人巡检过程的远程监控和控制
2.2无线通讯装置工作
无线电感式系统的优势在于其无线传输的特点,这使得它在许多传统有线系统难以覆盖或布线成本过高的场景中表现出色。此外,由于其灵活性高、可扩展性强,无线电感式系统能够适应各种生产环境和需求,从而大大提高了生产效率和物流效率。在实际应用中,WIS次模块通过接收来自传感器的数据,能够实时监测生产线上各个环节的状态和参数。一旦发现异常或误差,系统会立即发出警报或自动调整,确保生产线的稳定运行。此外,无线电感式系统与机器人技术相结合,实现自动化生产线的智能化和柔性化。为了更好地发挥无线电感式系统的优势,许多企业和研究机构正在致力于无线电感式系统技术的研发和创新。例如,一些研究团队正在探索如何提高WIS的传输距离和稳定性,以适应更广泛的应用场景。同时,还有一些研究团队致力于将人工智能技术应用于无线电感式系统中,以提高系统的智能化水平。次模块传输器在机器人系统中扮演着至关重要的角色,像一位高效能的“信息传递者”,负责将收集到的信号转化为精准的电感信号。这个转化过程对技术的要求极高,任何微小的误差都可能导致指令的失真,影响机器人的准确性和效率。正是这种严苛的要求,确保了机器人能够接收到最准确、最及时的指令,从而在生产线上快速、准确地完成任务。次模块传输器的技术原理涉及信号的采集、处理和转换等多个环节。首先,它通过各种传感器和采集设备,将生产现场的各种物理量、化学量、生物量等信息进行采集,并将这些原始信号转化为可以被处理和分析的数字信号。
2.3数据采集处理方案
在智能巡检机器人系统中,数据采集指通过各种传感器和设备获取有关环境、设备状态和工艺参数等信息的过程。这些数据将被用于分析、判断和决策,支持机器人执行巡检任务。具体来说,数据采集方案应包括以下几个方面:①传感器选择:根据巡检需求,选择合适的传感器用于收集所需数据。例如,使用温度传感器、湿度传感器、气体传感器、压力传感器和振动传感器等监测环境条件和设备状态;②数据采集方法:确定如何实时采集传感器数据,确保数据的准确性和稳定性。可以使用有线或无线方式进行数据传输,确保数据的实时性和可靠性;③数据预处理:对原始数据进行预处理,包括滤波、降噪和数据校正等操作,消除噪声并提高数据质量。预处理有助于提取有用信息并减少误判;④数据存储与管理:确定数据存储和管理方案,包括选择适当的数据库或存储设备,制定数据的存储周期和备份策略。数据应进行归档和分类,以便后续分析和查询。在设计数据处理方案时,需要考虑实时性、准确性和效率。合理的数据采集和处理方案能够提高机器人系统的性能和可靠性,为巡检工作提供重要支持。通过有效的数据采集和处理,机器人系统可以及时获取各种关键信息,帮助运营人员及早发现问题并采取措施,从而提高生产效率和安全性。
3系统测试
本次测试的目的是对基于无线通信网络的机器人巡检远程监控系统在电力输电线路中进行全面测试,包括系统稳定性、数据准确性、通信可靠性等方面。测试所使用的设备和工具包括机器人本体、传感器模块、嵌入式控制器模块以及无线通信模块等。测试方案和测试计划包括以下内容:系统稳定性测试:测试系统在各种操作情况下的稳定性,包括启动、运行和停止等操作。同时,还将测试系统在高负载、低电压等恶劣环境条件下的表现,以验证系统的鲁棒性。数据准确性测试:通过实际巡检过程中的数据和系统记录的数据进行比对,验证系统的数据准确性。通信可靠性测试:测试无线通信网络的信号强度、数据传输速度和数据丢包率等关键指标,以验证通信的可靠性。根据上述内容可知,系统启动、运行、停止等操作正常;在高负载、低电压等恶劣环境下表现稳定;实际巡检和系统记录的数据比对结果证明,系统数据准确性较高;无线通信网络的信号强度较强、数据传输速度较快、数据丢包率较低,通信可靠性较高。
结语
综上所述,针对当前我国人工巡检的问题,本文结合相关技术,详细阐述智能巡检机器人的设计要点。与传统人工巡检相比,智能巡检机器人能够实现不间断地巡检操作,大大提高工作效率,减少危险系数,同时也能够提高检测效率,降低巡检成本,有效提高的经济效益。为此,需要进一步加强技术应用,有效避免安全事故出现。
参考文献:
[1]刘会军,刘金花,尹石岭.基于无线通信网络技术的机器人巡检远程监控系统[J].自动化与仪表,2023,38(05):57-61.
[2]许向南,闫利文,谢煜坚.基于移动终端的工业机器人远程监测与故障诊断系统设计[J].机床与液压,2021,49(23):73-76.
[3]陈丹,龚文森,邓国健,等.基于混合通信技术的巡检机器人远程监控系统研究[J].今日制造与升级,2022(01):27-29.
京公网安备 11011302003690号