一种基于ros的变电站巡检机器人底盘的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及工业技术领域的变电站巡检机器人技术，具体涉及一种基于ROS的变电站巡检机器人底盘。
【背景技术】
[0002]随着社会的发展，经济的繁荣，计算机自动化技术得到越来越广泛的应用。在变电站中，传统的巡检工作由人工完成，将机器人技术运用到变电站的日常巡检工作中，能够克服人工巡检工作量大，巡检可靠性不高，数据准确性不高，巡检数据记录困难等缺点。在自动巡检过程中，当巡检机器人到达预先设定的检测点时，停靠并控制摄像机云台转动，将摄像机对准被测目标设备，同时采集并存储目标的高清视频图像和红外热成像图像，随后计算机根据这些图像数据，对设备故障进行智能判断，能够自动检测设备的工作温度，对设备过热故障能够及时报警，提高了变电站巡检工作的可靠性，能够实现变电站无人值守。
[0003]但是，机器人自带设备很多，需要耗费大量电能，变电站巡检的路径复杂，巡检距离也比较长，而机器人的电能都来自其自带的充电电池，因此，设计一种运行效率高、耗电低、运转灵活、结构简单可靠的机器人底盘就成为一个必须解决的重要问题。
【发明内容】
[0004]为解决上述问题，本发明提供了一种基于ROS的变电站巡检机器人底盘，结构简单、运行效率高、速度及方向测量精度高，适合用作变电巡检机器人的底盘。
[0005]为实现上述目的，本发明采取的技术方案为
一种基于ROS的变电站巡检机器人底盘，底板，底板前端两侧对称安装有左驱动前轮和右驱动前轮，后端两侧对称安装有两后轮，左驱动前轮上安装有左光电编码器和左驱动电机，右驱动前轮上安装有右光电编码器和右驱动电机，底板上还安装有底盘控制器和电子罗盘，左驱动电机连接有左电机驱动器，右驱动电机连接有右电机驱动器，底盘控制器与左电机驱动器、右电机驱动器，左光电编码器、右光电编码器、电子罗盘相连。
[0006]优选地，所述底盘控制器还连接有RS485接口。
[0007]优选地，所述底盘控制器采用ARM嵌入式系统设计，CPU芯片型号为海思Hi3520D，工作频率660MHZ，内置32KB的指令和数据I级缓存，128KB的2级缓存，内置A9ARM内核，UART接口及I2C接口。
[0008]优选地，所述底盘控制器运行基于Linux操作系统的ROS机器人操作系统，自身成为一个ROS节点。
[0009]优选地，所述左驱动前轮和右驱动前轮均采用一体化设计，由免充气轮胎、铝合金轮毂、直流无刷电机相连构成。
[0010]优选地，所述两个后轮采用万向随动轮，型号为J07-04-100-222;轮径100MM;承载200KG ；安装高度143MM;双滚珠轴承。
[0011]优选地，所述左驱动电机和右驱动电机均为单边轴直流无刷电机，内置霍尔元件，额定电压为48V，额定功率为180W?250W，最高速度为15KM/H，刹车类型为电子刹车。
[0012]优选地，所述左电机驱动器和右电机驱动器型号均为DBLS-02;标准输入电压为24VDC?48VDC;最大电压不超过60VDC;最大输入过载保护电流为30A;连续输出电流为15A。
[0013]优选地，所述光电编码器为中空轴型旋转编码器，安装在驱动车轮上，用于测量车轮的转速，型号为E40H8-1024-3-T;外径Φ 40mm；内径Φ 8MM;电源电压DC5V;分辨率1024线。
[0014]优选地，所述电子罗用于测量底盘的方向，型号为HEC365，航向精度为0.3度;倾斜状态为俯仰90度，横滚360度;接口形式为RS485。
[0015]优选地，所述RS485接口用于连接机器人主机，型号为1-7520，传输距离为最长I，200m/9.6K bps ;最长 400m/115.2K bps ;内置 Self-Tuner Asic 功能；传输速率为 300 ?115200bps ;ESD保护隔离电压:3000VDC;电源:+10?+30VDC(非稳压)。
[0016]本发明具有以下有益效果:
结构简单、运行效率高、速度及方向测量精度高的优点，适合用作变电巡检机器人的底盘，适用于长期在线自动无人值守工作。
【附图说明】
[0017]图1为本发明实施例一种基于ROS的变电站巡检机器人底盘的结构示意图。
[0018]图2为本发明实施例一种基于ROS的变电站巡检机器人底盘的控制系统框图。
【具体实施方式】
为了使本发明的目的及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0020]如图1-2所示，本发明实施例提供了一种基于ROS的变电站巡检机器人底盘，底板I，底板I前端两侧对称安装有左驱动前轮2和右驱动前轮3，后端两侧对称安装有两后轮4，左驱动前轮2上安装有左光电编码器5和左驱动电机，右驱动前轮3上安装有右光电编码器6和右驱动电机，底板I上还安装有底盘控制器7和电子罗盘8，左驱动电机连接有左电机驱动器，右驱动电机连接有右电机驱动器，底盘控制器7与左电机驱动器、右电机驱动器，左光电编码器、右光电编码器、电子罗盘8相连。
[0021 ] 所述底盘控制器7还连接有RS485接口。
[0022]所述底盘控制器7采用ARM嵌入式系统设计，CPU芯片型号为海思Hi3520D，工作频率660MHZ，内置32KB的指令和数据I级缓存，128KB的2级缓存，内置A9ARM内核，UART接口及I2C接口。
[0023]所述底盘控制器7运行基于Linux操作系统的ROS机器人操作系统，自身成为一个ROS节点。
[0024]所述左驱动前轮2和右驱动前轮3均采用一体化设计，由免充气轮胎、铝合金轮毂、直流无刷电机相连构成。
[0025]所述两个后轮4采用万向随动轮，型号为J07-04-100-222 ；轮径100MM;承载200KG ；安装高度143MM;双滚珠轴承。
[0026]所述左驱动电机和右驱动电机均为单边轴直流无刷电