时间：2023-05-30 09:48:16
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇智能机器人，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
智能机器人可以说是今年最热门的话题，不仅国外的新产品层出不穷，国内的创业公司也在快速推出自家的产品。近日，国内人工智能创业公司北京智能管家科技有限公司（以下简称ROOBO）就一口气了多款智能机器人产品和智能机器人操作系统，包括ROOBO人工智能机器人系统、DOMGY智能宠物机器人、J2商用服务机器人、四足机器人等。
更“人性化”的智能机器人
会上，ROOBO首先了一款非常亲民的产品――DOMGY智能宠物机器人。ROOBO产品副总裁陈忆在会现场与DOMGY进行了现场互动，交互过程非常流畅，没有违和感。DOMGY不仅能识别文字信息，还能掌握语言的节奏和情绪，判断人物的性格特征并进行深度学习，DOMGY的幽默不时引起现场观众欢笑。
通过对计算机视觉的运用，DOMGY能够实现家庭空间的3D扫描，从而可以准确地识别家庭中的成员和宠物，并能够按照主人设定的路径进行安全巡逻，敏锐地捕捉异常画面并及时拍照上传专用App提醒主人。
自主系统+自主芯片
在会上，ROOBO CTO雷宇了更新的ROOBO智能机器人系统，重新定义了机器人的人机交互方式。雷宇表示，ROOBO智能机器人系统主打交互最短路径、交互主动性，以及带有情感的交互，让机器人更加智能，能够与人进行有感情、有思想的交流。
同时，雷宇还重点介绍了国内第一颗商业化量产的人工智能芯片CI1006，这是一颗基于Asic架构的DNN语音识别芯片。CI1006能够让智能机器人拥有“大脑”和音频传感能力，它采用本地神经网络处理数据，降低了产品对于网络的依赖，提升了机器人的响应和控制速度，可以实现更好的用户体验。雷宇表示，未来ROOBO还将陆续智能图像芯片，以及整合本地感知和控制能力的人工智能芯片等底层硬件产品，助力整个产业升级。
标准化让产业更快发展
作为下一个万亿元级市场的入口，人工智能机器人市场已经到了爆发的前夜，智能机器人企业也纷纷加快产业布局的速度。但是一直以来，智能机器人的开发都处于一种各自为政的非标准化的状态，各家有各家的标准，各家有各家的方案，这严重阻碍了机器人产业的快速发展。
会上，ROOBO公布了智能机器人系统的标准，并向所有开发者开放了系统的各个接口，为开发者提供了丰富的定制化方案，让开发者的创意能够更加快速、简单地形成产品并推向市场。这主要得益于ROOBO在产业链上下游方面的努力。ROOBO联合了科大讯飞、富士康、沃特沃德等国内外行业巨头，打通了人工智能机器人产业链的研发、设计、供应链、生产、市场、销售等的各个环节，从而可以帮助创业团队以更快的速度、更低的成本将产品推向市场，这将对智能机器人行业的产品商用化产生深远影响。
会最后，ROOBO联合创始人尹方鸣宣布，近期已经完成了由科大讯飞领投的联合投资1亿美元的A轮融资。尹方鸣表示，ROOBO的战略目标是打造家庭网络的入口，连接人与服务，成为家庭生活的智能管家，希望联合更多优秀的团队为用户提供最好的产品，推动人工智能机器人行业的发展。
智能机器人
芗城实小三年三班洪欣奕
唉！现在我们去银行总是怕被抢劫，我们每次去银行总是提心吊胆，真不方便。
星期五，我放学回家的时候，经过银行门口，看见银行正要关门。我看着渐渐合拢上的铁门，突发奇想：要是把这个铁门永远关着，就不会再害怕被抢劫了。可是，这样却像一只缩头乌龟，而且不能正常营业。自卫是为了不受到伤害，然而，银行如果不能正常营业，自卫就没有意义了。我渐渐地陷入了沉思。
我反复想了许多种方法。对了，发明一个智能机器人，让他站在银行门口，负责辨别那些要进入银行的人是好人还是坏人。如果是好人就放他进入；如果是坏人就不让他进入。然后，智能机器人会自动报警，让警察来把他抓走。我把这个想法告诉了妈妈，妈妈夸我，说：“你真棒！我等你以后当上科学家发明这个机器人。”我听了，心里比吃了蜜还甜。
我在心里暗暗发誓，我一定要努力学习，以后为祖国的科学研究做贡献。
1、首先我们要明确的事情是智能机器人这个东西是完全可以免费接入的，很多公司都提供了这个平台，我们搜索引擎微信，智能机器人即可找到相关网站
2、我们找到一个相对而言比较适合自己的网站，然后注册，认证，把相关的注册走完，这里不再赘述
3、这里以图灵为例子说明怎么接入，我们首先登陆，然后点击个人中心
4、进入个人中心后，在个人资料我们可以看到自己的信息，还有要接入的接口的信息。要复制的就是圈着框的两个东西
5、然后点击机器人设定和机器人调试，把一些简单的功能进行调试和设定，这块网站就设定完成了
6、之后登录公众号后台，点击后台中的开发者中心，里面有一个启用，然后修改配置
7、把上面机器人中的个人资料的配置复制过来，然后再Token里面写test随机生成，就搞定了
8、最后就是启用开发者功能OK了，是不是很迅速很快很简单
（来源：文章屋网 ）
[关键词]智能移动机器人;控制系统;结构;设计
中图分类号：TP242 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）27-0107-01
引言
移动机器人的研究起始于斯坦福，之后美国、日本等国家也都相继进行了深入的研究。相对来说，中国的起步时间比较晚，但是进步却比较快，取得的成果也较为明显。但是不可否认，其中最关键的环节，就是控制系统的设计。在这方面，我国与发达国家相比，还有较大的距离，仍有许多需要改进和提高之处。
一、控制系统结构及设计原则
智能移动机器人控制系统结构一般是由机器人的实现功能、控制形式、本体三方面确定。一般分为以下三种类型：
（1）单CPU控制方式：采用一台功能强的PC机实现机器人全部控制功能，但因其需要大量的计算处理，所以这种控制结构的速度慢。
（2）2级CPU控制方式：一级CPU是主机，任务是人机接口和数据运算，并将运算结果放到公用内存中，供二级CPU读取;二级CPU任务是完成位置控制，仅通过公用的内存交换数据，很难扩展更多功能的CPU。
（3）多CPU控制：目前大多数智能机器人都采用上、下位机分布式结构。上位机负责控制系统的决策和运算，下位机由多个微控制器组成，每个微控制器含有一个CPU控制相应设备运行与数据通讯采集，这些微控制器和主控机是通过标准总线联系。这种结构的控制器工作速度快，性能优良。分布式控制系统为开放式控制系统，可以根据实际需求增加微控制器个数来满足控制系统性能需求。
不同的设计方式满足不同的控制要求，一般情况下遵从以下原则：
（1）结构简单、易于维护、更换备用件时间尽量短。
（2）系统要模块化、标准化，易于扩展，因此多采用标准总线结构。
（3）可靠性保障，按照可靠性方法对系统进行分析。
（4）中断响应能力强、反应迅速，特别在软件中使中断延迟函数的时间尽量短。
（5）尽量利用成熟的开发环境，尤其在软件程序设计尽量使用高级语言。
二、智能移动机器人控制系统设计
1、电源电压电路设计
芯片与器件工作电压并不相同，如伺服驱动机工作电压+24V，超声传感器供电电源+12V、红外传感器供电为+5V、单片机的一般工作电压为+5V等，其中相同电压作用也各不相同，逻辑供电电源+5V，功率电路电源也为+5V。因此不仅设计不同等级的电压，同时模拟部分与数字部分的电压需要进行隔离，高频与低频、易受干扰信号与产生干扰信号线进行隔离，用DC/DC电源模块将电池组与电路实现电压转换与隔离。
DC/DC模块电源体积小巧、性能优良、使用方便，在通信网络、工业和过程控制、医疗、国防、航空航天等领域得到广泛的应用。DC/DC模块调整直流PWM控制输出电压。在选择电源转换模块时，要考虑以下因素：
（1）实际所需工作温度范围，不同材料、制造工艺造成温度等级不同，可以根据使用功率、封装形式、温度范围进行选择，尺寸和输出形式符合机器人要求。
（2）使用功率是电池组额定功率的30～80%，在这个功率范围中的模块电源比较充分且稳定可靠，负载太重对可靠性不利，太轻造成能源浪费。
（3）避免与机械结构中金属接触造成短路。
2、处理器的选择
选择处理器主要从以下几点考虑。
1）处理数据的能力
处理器模块需要对传感器模块采集到的数据进行处理和分析，经常会使用如PID控制、数字滤波等算法，对处理器的数据处理能力要求较高。在这点上单片机难以担此大任，因此将目光放在了适合于数字信号处理的微控制器上。
2）丰富的外设资源
移动机器人从采集外部信号到对数据的处理分析，以及对执行机构的控制，机器人要完成这一整套的任务，核心处理器无疑都要参与进去。不管这些感知系统和执行任务的机构是什么，核心处理器需要与它们“交流”，核心处理器一般都是数字量输入输出，感知系统的输入输出信号，或是数字量或是模拟量，为了实现可靠的“交流”，模拟量要经过A/D转换后才能够被处理器准确的识别处理。添加相应的电路和器件确实可以实现转换，但是从成本和设计的复杂度来说无疑都会有所提高，核心处理器具有丰富的外设资源，可以节约成本、减少设计的复杂度。
3）软件和硬件开发难度
从实际角度考虑，如果可以缩短开发周期，将会提高工作效率、加快产品使用的进度。选择的核心控制器软件和硬件开发难度小，容易学习和使用、方便代码的调试，都会在一定程度上缩短开发周期。
3、超声传感器工作原理及选型
高于20KHz的机械波称为超声波，超声传感器需要发送和接收装置，根据压电效应使电信号与超声波进行相互转化。发送超声波，遇到障碍物返回，这段时间可根据公式精确计算出距离。INIT信号设为高电平时发出超声波，INIT的高电平时间可自行设定，假设为32ms，遇到障碍后，ECHO信号置为高电平。超声波返回同时检测回波信号，INIT信号为低电平时，ECHO也为低电平。
计算障碍物距离的公式：
D一障碍物距离;Δt一INIT与ECHO的高电平时间差
c一声波的传输速率。
4、主控板软件设计
主控板硬件完成模块管理、设备通讯及机器人定位脉冲检测等内容。主控板硬件中只有主控板控制器需要进行软件设计。主控板控制器TMS320LF2407A的主要任务是超声波测距的软件设计管理，余下基本都是一些基本设置内容，包括电机码盘的正交编码脉冲检测。初始选定TMS320LF2407A作为主控板控制器是考虑到此控制系统可以作为以后机器人应用的平台，可以在TMS320LF2407A里嵌入实时系统，提升系统性能，方便接口开发。
主控板控制器的软件设计内容包括模块初始化、串口通讯、正交编码脉冲检测和超声波测距软件。这里介绍模块初始化串口通讯和正交编码脉冲检测等内容。
复位向量地址为程序入口。然后程序进行初始化。初始化内容包括扩展方式、溢出方式、DARAM、倍频、JTAG等基本配置。另外还有使用的相关I/O口的设置、程序使用相关定时器的设置、程序使用相关中断的设置和串口通讯的相关设置。这些配置都是控制器使用的基本配置流程。初始化之后会开启相关的中断程序，随后进入超声波测距程序，并一直循环。中断服务程序处于就绪状态，一旦有中断发生，中断服务程序立即执行。
在TMS320LF2407A的所有程序中，需要对其串口的数据发送和接收程序做说明。异步通信使用三条线（地线、发送线、接收线）连接采用RS232格式的终端。发送各位依次为一个起始位、1}8个数据位、可选的一个奇偶校验位、1～2个停止位。因此串口通讯能够传输的最大的数据单位为8位，即一个字节。在设计中控制器和各终端会有各种类型的数据交流，如整形数据和浮点数据，因此需要对串口发送和接收的数据进行数据转换
结语
虽然我国机器人研究方面小有成果，但是就我国的目前的科技水平来说，还是存在很多的不足和问题，与一些发达国家相比也还是有很大的差距。为了早日跟上国际的步伐，首先要对移动机器人的系统和工作原理进行深入的了解，之后再针对不同的问题，采取不同的解决方案，达到工作的最佳效果。
参考文献
[1]徐国华.移动机器人的发展现状及其趋势[J].机器人技术与应用，2013（3）：7-14.
[2]龚建伟.移动机器人横向与纵向控制方法研究[D].中国科技大学，2012.
【关键词】智能机器人；发展现状；应用；趋势
0 引言
智能机器人是一种可编程和多功能的，用来搬运材料、零件、工具的操作机，或是为了执行不同的任务而具有可改变和可编程动作的专门系统。智能机器人则是一个在感知-思维-效应方面全面模拟人的机器系统，外形不一定像人。它是人工智能技术的综合试验场，可以全面地考察人工智能各个领域的技术，研究它们相互之间的关系。还可以在有害环境中代替人从事危险工作、上天下海、战场作业等方面大显身手。一部智能机器人应该具备三方面的能力：感知环境的能力、执行某种任务而对环境施加影响的能力和把感知与行动联系起来的能力。智能机器人与工业机器人的根本区别在于，智能机器人具有感知功能与识别、判断及规划功能[1]。
随着智能机器人的应用领域的扩大，人们期望智能机器人在更多领域为人类服务，代替人类完成更复杂的工作。然而，智能机器人所处的环境往往是未知的、很难预测。智能机器人所要完成的工作任务也越来越复杂；对智能机器人行为进行人工分析、设计也变得越来越困难。目前，国内外对智能机器人的研究不断深入。
本文对智能机器人的现状和发展趋势进行了综述，分析了国内外的智能机器人的发展，讨论了智能机器人在发展中存在的问题，最后提出了对智能机器人发展的一些设想。
1 国内外在该领域的发展现状综述
1.1 智能机器人的发展现状
智能机器人是第三代机器人[2]，这种机器人带有多种传感器，能够将多种传感器得到的信息进行融合，能够有效的适应变化的环境，具有很强的自适应能力、学习能力和自治功能。
目前研制中的智能机器人智能水平并不高，只能说是智能机器人的初级阶段。智能机器人研究中当前的核心问题有两方面：一方面是，提高智能机器人的自主性，这是就智能机器人与人的关系而言，即希望智能机器人进一步独立于人，具有更为友善的人机界面。从长远来说，希望操作人员只要给出要完成的任务，而机器能自动形成完成该任务的步骤，并自动完成它。另一方面是，提高智能机器人的适应性，提高智能机器人适应环境变化的能力，这是就智能机器人与环境的关系而言，希望加强它们之间的交互关系[3]。
智能机器人涉及到许多关键技术，这些技术关系到智能机器人的智能性的高低。这些关键技术主要有以下几个方面：多传感信息耦合技术，多传感器信息融合就是指综合来自多个传感器的感知数据，以产生更可靠、更准确或更全面的信息，经过融合的多传感器系统能够更加完善、精确地反映检测对象的特性，消除信息的不确定性，提高信息的可靠性；导航和定位技术，在自主移动机器人导航中，无论是局部实时避障还是全局规划，都需要精确知道机器人或障碍物的当前状态及位置，以完成导航、避障及路径规划等任务；路径规划技术，最优路径规划就是依据某个或某些优化准则，在机器人工作空间中找到一条从起始状态到目标状态、可以避开障碍物的最优路径；机器人视觉技术，机器人视觉系统的工作包括图像的获取、图像的处理和分析、输出和显示，核心任务是特征提取、图像分割和图像辨识；智能控制技术，智能控制方法提高了机器人的速度及精度；人机接口技术，人机接口技术是研究如何使人方便自然地与计算机交流[4]。
在各国的智能机器人发展中，美国的智能机器人技术在国际上一直处于领先地位，其技术全面、先进，适应性也很强，性能可靠、功能全面、精确度高，其视觉、触觉等人工智能技术已在航天、汽车工业中广泛应用。日本由于一系列扶植政策，各类机器人包括智能机器人的发展迅速。欧洲各国在智能机器人的研究和应用方面在世界上处于公认的领先地位[5]。中国起步较晚，而后进入了大力发展的时期，以期以机器人为媒介物推动整个制造业的改变，推动整个高技术产业的壮大[6]。
1.2 智能机器人的广泛应用
现代智能机器人基本能按人的指令完成各种比较复杂的工作，如深海探测、作战、侦察、搜集情报、抢险、服务等工作，模拟完成人类不能或不愿完成的任务，不仅能自主完成工作，而且能与人共同协作完成任务或在人的指导下完成任务，在不同领域有着广泛的应用[7]。
智能机器人按照工作场所的不同，可以分为管道、水下、空中、地面机器人等。管道机器人可以用来检测管道使用过程中的破裂、腐蚀和焊缝质量情况，在恶劣环境下承担管道的清扫、喷涂、焊接、内部抛光等维护工作，对地下管道进行修复；水下机器人可以用于进行海洋科学研究、海上石油开发、海底矿藏勘探、海底打捞救生等；空中机器人可以用于通信、气象、灾害监测、农业、地质、交通、广播电视等方面；服务机器人半自主或全自主工作、为人类提供服务，其中医用机器人具有良好的应用前景；仿人机器人的形状与人类似，具有移动功能、操作功能、感知功能、记忆和自治能力，能够实现人机交互；微型机器人以纳米技术为基础在生物工程、医学工程、微型机电系统、光学、超精密加工及测量（如扫描隧道显微镜） 等方面具有广阔的应用前景[8]。
在国防领域中，军用智能机器人得到前所未有的重视和发展，近年来，美英等国研制出第二代军用智能机器人，其特点是采用自主控制方式，能完成侦察、作战和后勤支援等任务，在战场上具有看、嗅等能力，能够自动跟踪地形和选择道路，具有自动搜索、识别和消灭敌方目标的功能。如美国的Navplab自主导航车，SSV自主地面战车等。在未来的军事智能机器人中，还会有智能战斗机器人、智能侦察机器人、智能警戒机器人、智能工兵机器人、智能运输机器人等等，成为国防装备中新的亮点[9]。
在服务工作方面，世界各国尤其是西方发达国家都在致力于研究开发和广泛应用服务智能机器人，以清洁机器人为例，随着科学技术的进步和社会的发展，人们希望更多地从繁琐的日常事务中解脱出来，这就使得清洁机器人进入家庭成为可能。日本公司研制的地面清扫机器人，可沿墙壁从任何一个位置自动启动，利用不断旋转的刷子将废弃物扫入自带容器中；车站地面擦洗机器人工作时一面将清洗液喷洒到地面上，一面用旋转刷不停地擦洗地面，并将脏水吸入所带的容器中；工厂的自动清扫机器人可用于各种工厂的清扫工作。美国的一款清洁机器人“Roomba”具有高度自主能力，可以游走于房间各家具缝隙间，灵巧地完成清扫工作。瑞典的一款机器人“三叶虫”，表面光滑，呈圆形，内置搜索雷达，可以迅速地探测到并避开桌腿、玻璃器皿、宠物或任何其它障碍物。一旦微处理器识别出这些障碍物，它可重新选择路线，并对整个房间做出重新判断与计算，以保证房间的各个角落都被清扫[10]。
甚至在体育比赛方面，也得到了很大的发展，近年来在国际上迅速开展起来足球机器人与机器人足球高技术对抗活动，国际上已成立相关的联合会FIRA，许多地区也成立了地区协会，已达到比较正规的程度且有相当的规模和水平。机器人足球赛目的是将足球（高尔夫球） 撞入对方球门取胜。球场上空（2m ） 高悬挂的摄像机将比赛情况传入计算机内，由预装的软件作出恰当的决策与对策，通过无线通讯方式将指挥命令传给机器人。机器人协同作战， 双方对抗，形成一场激烈的足球比赛。在比赛过程中， 机器人可以随时更新它的位置每当它穿过地面线截面[11]，双方的教练员与系统开发人员不得进行干预。机器人足球融计算机视觉、模式识别、决策对策、无线数字通讯、自动控制与最优控制、智能体设计与电力传动等技术于一体，是一个典型的智能机器人系统[12]。
现代智能机器人不仅在上述方面有广泛应用，而将渗透到生活的各个方面，像在煤炭工业在矿业方面，考虑到社会上对煤炭需求量日益增长的趋势和煤炭开采的恶劣环境，将智能机器人应用于矿业势在必行。在建筑方面，有高层建筑抹灰机器人、预制件安装机器人、室内装修机器人、擦玻璃机器人、地面抛光机器人等。在核工业方面，主要研究机构灵巧、动作准确可靠、反应快、重量轻的机器人等等[13]。智能机器人的应用领域的日益扩大，人们期望智能机器人能在更多的领域为人类服务，代替人类完成更多更复杂的工作。
2 讨论与展望
2.1 智能机器人的发展趋势展望
智能机器人具有广阔的发展前景，目前机器人的研究正处于第三代智能机器人阶段，尽管国内外对此的研究已经取得了许多成果，但其智能化水平仍然不尽人意。未来的智能机器人应当在以下几方面着力发展：面向任务，由于目前人工智能还不能提供实现智能机器的完整理论和方法，已有的人工智能技术大多数要依赖领域知识，因此当我们把机器要完成的任务加以限定，及发展面向任务的特种机器人，那么已有的人工智能技术就能发挥作用，使开发这种类型的智能机器人成为可能；传感技术和集成技术，在现有传感器的基础上发展更好、更先进的处理方法和其实现手段，或者寻找新型传感器，同时提高集成技术，增加信息的融合；机器人网络化，利用通信网络技术将各种机器人连接到计算机网络上，并通过网络对机器人进行有效的控制；智能控制中的软计算方法，与传统的计算方法相比，以模糊逻辑、基于概率论的推理、神经网络、遗传算法和混沌为代表的软计算技术具有更高的鲁棒性、易用性及计算的低耗费性等优点，应用到机器人技术中，可以提高其问题求解速度，较好地处理多变量、非线性系统的问题；机器学习，各种机器学习算法的出现推动了人工智能的发展，强化学习、蚁群算法、免疫算法等可以用到机器人系统中，使其具有类似人的学习能力，以适应日益复杂的、不确定和非结构化的环境；智能人机接口，人机交互的需求越来越向简单化、多样化、智能化、人性化方向发展，因此需要研究并设计各种智能人机接口如多语种语音、自然语言理解、图像、手写字识别等，以更好地适应不同的用户和不同的应用任务，提高人与机器人交互的和谐性； 多机器人协调作业，组织和控制多个机器人来协作完成单机器人无法完成的复杂任务，在复杂未知环境下实现实时推理反应以及交互的群体决策和操作。
2.2 建议及设想
由于现有的智能机器人的智能水平还不够高，因此在今后的发展中，努力提高各发面的技术及其综合应用，大力提高智能机器人的智能程度，提高智能机器人的自主性和适应性，是智能机器人发展的关键。同时，智能机器人涉及多个学科的协同工作，不仅包括技术基础，甚至还包括心理学、伦理学等社会科学，让智能机器人完成有益于人类的工作，使人类从繁重、重复、危险的工作中解脱出来，就像科幻作家阿西莫夫的“机器人学三大法则”一样，让智能机器人真正为人类利益服务，而不能成为反人类的工具。相信在不远的将来，各行各业都会充满形形的智能机器人，科幻小说中的场景将在科学家们的努力下逐步成为现实，很好地提高人类的生活品质和对未知事物的探索能力。
我国的智能机器人发展还落后于世界先进水平，而智能机器人又是高科技的集中体现，具有重要的发展价值，因此我国在智能机器人领域要认清形势、明确发展发现和目标，采取符合我国国情的可行发展对策，努力缩小与世界领先水平的差距，早日让智能机器人全面为社会的发展服务。相信经过政府的重视和投入，科技工作者的不懈奋斗，我国的智能机器人发展水平能达到新的高度。
【参考文献】
[1]董砚秋.智能机器人概述[J].网络与信息，2007，07：68-69.
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[9]朱玉章.未来智能机器人[J].军事世界，2003-10-32.
[10]谭定忠，王启明，李金山，李林.清洁机器人研究发展现状[J].机械工程师，2004，6：9-11.
[11]Akhtaruzzaman， M.； Khirul Hasan， S.K.； Shafie， A.A. Design and development of an intelligent autonomous mobile robot for a soccer game competition[J]. Proceedings of the 2009 International Conference on Mechanical and Electronics Engineering， 2010： 167-71.
关键词：智能机器人；巡检系统；变电站；应用
当前，在计算机网络的迅猛发展影响下，各行各业的智能化已经逐渐普遍起来，特别是现代化的一些超高压、特高压输变电系统工程已经逐渐向多元化的方向发展，而对于这些新技术，传统的运行模式以及维护操作方法都不能够满足其自身的需求，并且传统的操作方式在面临当前现代化的设备和操作的时候，其自身也面临着相对应的挑战。比如设备部件的数量比较多、其中相互交联的关系比较复杂，而在这种形势下，如何有效的运行高压电网等等，而利用新型的技术和方式不仅能够有效的提高输电效率，而且能够减少变电站工作人员对其进行维护的负担，能够切实有效的保证设备的正常安全运行。传统的变电站巡检方式已经逐渐“过时”，而智能机器人的巡检系统应用，不仅能够降低人工巡检的局限性和误差，而且能够通过智能机器人的一系列技术，详细的对变电站进行严格的检查和监督，从而保证变电站的长期稳定发展。
1 国内外变电站巡检技术分析
传统的变电站巡检一般都是通过人工来完成的，利用工作人员的感官器官以及配备一些比较精密的仪器等等，来对变电设备进行详细的检查和巡视，这种传统的巡检方式不仅导致工作人员的劳动强度过大，而且对质量的检测很容易出现分散的情况，找不到准确出现问题的原因。而现如今，在科学技术以及网络社会不断发展的影响下，计算机技术以及微机监控技术在变电站当中越来越被广泛的利用，特别是巡检机器人利用其自身独有的系统以及特点，不仅不会受到天气以及环境的一些外在因素影响，而且能够缩减值班人数，对其进行设定之后，机器人就会自己执行巡检任务，这样能够有效保证设备的安全运行，并且最大限度的减少设备的事故发生率。而在变电站当中使用的智能机器人，一般都属于特种的机器人，在对其进行研究的过程中，可以发现，国际上对这种特种机器人已经形成了独有的研究领域，机器人在电力系统当中的实际应用，主要集中在电力设备方面，其中包括一些线路、变压器以及发电设备等等，对这些设备进行日常了检测、维护以及检修工作。在对机器人研究的过程中，不难发现，国内外对机器人的研究以及实际投入到使用当中的机器人主要包括变电站的设备巡检机器人、高压带电作业的机器人、核电站作业的机器人等等，而在对其进行不断的探索和研究的过程中，我国的变电站机器人巡检已经逐渐取得了很有效的研究成果，在变电站的应用中也取得了非常良好的效果[1]。
2 变电站巡检机器人的系统设计以及功能
机器人在实际的巡检系统应用过程中，一般都是采用分层式的控制结构，主要分成两层结构，其中包括基站的控制系统层以及移动站系统层，其具体如图1所示。
2.1 基站控制系统层
2.1.1 机器人遥控。在机器人的实际应用过程中，可以利用遥控来对机器人进行远程的控制，对于机器人的行驶或者是摄像机调焦等一系列的操作，都可以利用机器人遥控来实现，主要是利用键盘或者是鼠标来完成。
2.1.2 自动巡视。智能机器人的巡检系统在实际的运用过程中，能够实现机器人的自动巡视，操作人员可以设定相对应的巡视时间，机器人便会自动的开始巡视任务，在自动巡视的过程中，机器人主要执行的任务包括自动云台动作、自动摄像机调焦、自动红外热像仪的操作以及自主充电和红外数据的采集等等[2]。
2.1.3 实时图像数据监控。智能机器人的巡检系统当中可以对可见光摄像机以及红外热像仪进行实时的视频显示，主要是为了能够更好的配合遥控以及自动巡检的功能，这样能够实现操作人员在后台对其进行巡视和监督，方便检测数据的详细记录。
2.1.4 机器人状态信息显示。在实际的应用过程中，可以实时的对机器人的内部状态信息进行有效的后台显示和监督，能够通过这些信息的反馈，及时的了解到机器人的实际运行状态，不仅能够方便对机器人的巡检控制，而且能够通过电子地图上的位置显示，轻而易举的找到机器人的实际位置所在点。
2.1.5 数据储存与分析。在机器人的实际运行过程中，通过电子地图信息、任务管理信息以及工作系统当中的信息等等，详细的数据都记录在数据库当中，机器人在实际运行过程中产生的一些巡视进行详细的记录和数据分析，这样不仅能够方便日后的查询，而且能够对日后的数据分析提供良好的支持。
2.1.6 设备历史温度分析。在变电站智能机器人巡检系统的实际应用过程中，设备的历史温度变化趋势能够发生一定的变化，可以与其他同类型的机器人进行温度的比较，特别是对于设备的负荷或者是设备的温度等等，都能够对其进行详细的分析，为日后的设备检修和维护提供一定的数据支持。
2.2 移动站系统层
2.2.1 主控计算机系统。在智能机器人的实际应用过程中，少不了主控计算机系统的应用，主控计算机系统程度主要是采用WinCE嵌入式对其实时全方位、多功能的操作，由C++面向对象来进行语言的开发编程，其自身的主要目的是为了能够负责导航的定位信息的采集以及处理等等。而在实际的操作过程中，根据监控主站下达的控制命令，不仅能够对机器人的详细运动轨迹形成一种良好的控制，而且能够有效的控制和检测机器人的传感器，这样能够方便其自身对数据进行检测、采集以及上传等等，并且能够将机器人自身的状态信息也一并上传记录[3]。
2.2.2 导航定位系统。导航定位系统主要是由导航传感器和定位传感器两个部分两组成的，导航传感器主要是磁导航传感器，能够切实有效的跟踪地面之前铺设的相关磁导航运行轨迹，来最终实现导航的定位；而定位传感器主要是采用RFID的定位传感器来进行实际的操作，能够切实有效的为机器人提供定位、停靠以及其他的位置信息。
2.2.3 运动控制系统。运动控制系统是移动站系统层当中必不可少的一部分，可以直接对机器人的行驶机构、驱动电机以及运动控制器等等设备形成切实有效的控制，从而掌握和实现对机器人的运动控制。
2.2.4 动力系统。动力系统主要包括电池、电源管理器等等，主要是为了能够长久的为机器人提供能够运行的基础能力，而动力系统主要是为了能够实现电池的合理分配和管理等等。
2.2.5 检测采集系统。在移动站系统层当中的检测采集系统主要是为了能够给摄像机或者是红外热像仪等设备提供一定的数据采集以及传输，而在实际的操作过程中，通过基站系统的监控计算机以及移动站系统的主控计算机，两者之间相互配合和协调，能够对云台、摄像机等等设备进行实际的控制，从而实现对数据的采集和传输等等[4]。
3 智能机器人巡检系统的实际应用
为了能够从根本上促进电力系统变电站的巡检工作，从根本上减轻工作人员的工作压力，现如今，不仅越来越多的尝试利用智能机器人来实行巡检的工作，而且相配和的融入了一些全新的技术，相互配合，能够最大限度的保证变电站的巡检工作取得最大的成效。
3.1 三维电子地图技术
在智能机器人的巡检系统应用过程中，还融入了其他的全新技术来配合使用，利用三维虚拟现实技术，能够对变电站进行实际规模的建造，三维电子地图技术的应用，能够有效的代替二维平面地图的局限性，不仅能够让后台操作人员有身临其境的感觉，而且能够更加确切的对巡检的位置加以确定，其实际的应用效果如图2所示。
3.2 实时数据曲线分析技术
在实际的操作过程中，设备的温度会在其自身的负荷变化下而产生相对应的变化和影响，单纯的温度变化趋势不仅不能够切实有效的体现设备由于老化或者是一些缺陷的问题，而如果与设备的实际运行负荷有一定的关联，则需要通过两跳曲线的变化来对其进行详细的分析，这样就能够明显的对其进行深入的判断，判断是否是负荷的变化从而引起温度的变化，或者是由于设备自身的老化或者是设备的一些缺陷问题而造成的。所以在机器人的实际巡检过程中，其自身巡检测温报告，要与变电站的运行管理MIS系统进行有效的关联，这样能够在保证机器人的实际巡检过程中，通过便点运行管理系统，能够及时的发现数据的异常现象以及实现查询功能的最大化作用等等，这样能够从根本上提高巡检数据的质量和水平，从而有效的提高变电站的整体巡检管理水平。
3.3 模式识别技术
在实际的操作过程中，机器人不可能实现每一次都准确无误的对准目标，而能够造成这种现象的原因有很多，其中包括运动控制的精度、导航停靠精度的限制等等；不仅如此，由于观测距离的不同，导致在实际的检测过程中，一次检测可能会检测到多个设备，对于检测结果就会产生直接的影响，导致数据的不准确。而在这种形势下，通过模式识别的算法，在配合机器人的检测位置，不仅能够有效的对目标设备进行分辨和定位，而且能够从根本上保证检测数据的准确性和可用性，这样能够方便及时的对设备的实际运行状况提供良好的数据支持和信息支持。
4 智能机器人巡检系统的优缺点分析
4.1 优点
在智能机器人巡检系统在变电站的实际应用之后，特别是在一些高温或者是特殊雷雨天气，巡视任务尤其的复杂和繁重，而利用智能机器人不仅能够最大限度的减轻巡视人员自身的劳动强度，而且能够让其在比较恶劣的天气代替人工来进行和完成巡视巡检的工作。另外，电力系统设备的缺陷检修以及设备的日常检查等等，现如今仍然采用的是人工化的巡检方式，对一些能够对电力系统安全产生影响的因素，其中包括一些电力线路的缺陷、断路器的气体泄露等等，都需要巡检人员进行详细的检查并且进行主观的描述和记录，而由于检测人员的变化导致记录的方式和语言也大有不同，对故障的实际分类以及分析都造成了一定的阻碍影响，而采用机器人来对其进行巡检，就能够切实有效的实现标准化、统一化的数据处理和分析方式，从而提升变电站的整体巡检水平。
4.2 缺点
变电站智能机器人巡检系统的实际应用，还仍然存在很多需要深入研究和开发的地方，特别是在导航的方式上，虽然当前大多数都会采用磁轨道导航，但是这样就会导致机器人的巡检路径被规划，限制了机器人的巡检轨迹，导致实际的被检测目标没有办法对其进行全面有效的检测。机器人的巡检系统在开发应用的过程中，需要不断的探索一种全新的方式，能够为变电站提供一定的设备运行和维护方式，这样不仅能够有效的减轻运行人员自身的劳动强度，而且能够有效的代替人工巡检来进行巡检任务，所以智能机器人巡检系统在变电站中的应用仍然还有许多方面有待开发。
5 结束语
电力系统不仅其自身的结构非常复杂，而且其自身的安全合理运行能够直接对人们的日常生活产生一定影响，所以在这种形势下，智能机器人的应用，不仅能够优化传统的变电站巡检任务，而且能够利用现代技术对实际的设备以及现场进行详细的检测和控制，机器人的合理应用，能够最大限度的减少人为劳动力，而且能够实现变电站巡检任务的统一化和标准化。
参考文献
[1]王海亭，俞发晖.750kV官亭变电站综合自动化系统的现场检验探析[J].电网与清洁能源，2010（01）.
[2]鲁守银，苏建军.机器人在变电站设备巡检中的应用[J].机器人技术与应用，2010（05）.
[3]鲁守银，等.变电站设备巡检机器人的研制[J].电力系统自动化，2010（30）.
关键词:AT89C51单片机,四轮机器人,舵机,红外避障
abstract
Robotics is one of the 20th century, mankind's greatest invention is related to a variety of related technologies and disciplines, such as learning organizations, control engineering, computers, artificial intelligence, microelectronics, sensor technology, materials science and bionics such as science and technology, integrated technology. Robotics is the inevitable result of the evolution of science and technology development machine, the robot came from to now after 50 years of development, in the national economy, and the whole field of social science research plays an increasingly significant role in people's lives, learning to become a good helper the past decade, the use of a variety of robots has been more widely used, such as welding, painting, handling and other plant for the manufacture of industrial robots. Especially in the field of health care, services, outer space, beyond the limits of human defense, plays an irreplaceable role. Because of this, many countries invested heavily in the development of robot technology.Robotics has formed a new discipline - Robotics (Robotics), led to the microelectronic technology involving mechanical engineering, computer science and technology, machinery and electronics engineering, automatic control theory, artificial intelligence, and biology, and other subjects for one, is a comprehensive technical disciplines. Since the robot work with a high speed, high efficiency, stable quality, great fatigue limit, to engage in human beings can not or could not do the job, and can adapt to a variety of products, etc., so it is widely used in industrial, military, medical, entertainment, Household, underground, underwater, space applications and other areas of society. Is a way to program the robot, and perform some action or mechanical means for moving job tasks under automatic control. Robotics technology combines the latest research in mechanical engineering, electrical engineering, computer technology, automatic control and artificial int
elligence, and other sciences, is a typical representative of mechatronics technology, contemporary scientific and technological development of the most active fields. Research, manufacture and application of robots is being more and more attention to the country. Over the last decade, robot technology has developed rapidly, the robot uses a variety of widely available applications in various fields. 基本设计思路
根据机电一体化的概念,本毕业设计的思路是以51单片机模块作为控制系统,以步进电机作为四轮智能机器人的转向电机,同时51单片机配合驱动系统驱动步进电机。直流电机作为主动力系统,通过变数和传动机构把驱动力传递到每一个轮子上使得机器人能够前进或者后退。
四轮智能机器人行走系统设计(含电路图,机械图,程序)
四轮智能机器人行走系统设计(含电路图,机械图,程序)
四轮智能机器人行走系统设计(含电路图,机械图,程序)
目录
摘要
中文绪论
英文绪论
1.背景与意义
1.1产品介绍......
1.2产品质量....
1.3智能机器人的发展
2系统方案的设计
2.1机器人的设计要求
2.1.1设计基本要求
2.1.2特点与创意
2.2基本设计思路
2.2.1工作原理
2.2.2设计思路
3.系统的设计与选型
3.1单片机的选型
3.2 电机的选型
3.3数据采集部分的方案确定
3.5 实施方案介绍
4.系统硬件连接与设计
4.1基于AT89C51主控电路
4.2 机械机构设计连接
5.软件设计流程
5.1 程序代码
5.2 PCB设计
智能机器人正在为提高人类的生活质量发挥着越来越重要的作用，已经成为世界各国抢占的高科技制高点。目前世界上很多国家，包括发达国家和一些新兴经济体国家，纷纷将机器人作为国家计划进行重点规划和部署。
在中国，发展机器人产业也已上升为国家战略。
国务院总理在对2015世界机器人大会所作的批示中指出：机器人是衡量现代科技和高端制造业水平的重要标志，也是抢占智能社会发展先机的战略领域。中国正在实施创新驱动发展战略，大力推动“大众创业、万众创新”、“互联网+”、“中国制造2025”，这将有力促进机器人 新兴市场的成长，创造世界上最大的机器人市场。
根据《中国制造2025》，机器人产业发展要围绕汽车、机械、电子、危险品制造、国防军工等、化工、轻工等制造业应用，以及医疗康复、家庭服务、教育娱乐等生活服务应用需求，积极研发新产品，促进机器人标准化、模块化发展。要加快突破机器人本体、减速器、伺服电机等关键零部件及系统集成设计制造技术等瓶颈。
与此同时，《机器人产业“十三五”发展规划》草案已基本制定完成，一个重要目标是，到2020年，中国工业机器人的保有量达到80万台；初步形成较为完善的服务机器人产业体系，技术创新和国际竞争力明显增强，产品质量达到国际同类水平，关键零部件基本满足市场需求，健全公共服务体系。
国家制造强国建设战略咨询委员会专家表示，《机器人产业“十三五”发展规划》将和“中国制造2025”重点领域技术路线图一起，构成中国机器人产业的发展蓝图。到2020年，中国工业机器人年销量将达到15万台，保有量达到80万台；到2025年，工业机器人年销量将达26万台，保有量达180万台。到“十三五”末，中国机器人产业集群产值有望突破千亿元。
市场需求空间广阔，政策面长期利好，我国机器人产业已进入爆发式增长前夜，企业是否做好了准备？
据了解，今年来全国多地纷纷上马机器人项目。据不完全统计，2015年全国已建和在建的工业机器人产业园近40家。目前有影响力的机器人公司预计有700―800家，上市公司涉及机器人业务的公司也超过50家。中国内资机器人企业 2015 年预计增长30%。
来源(中国工程机械网)
I have a lovely robot its name is Cabda.
It wore red helmets wearing a red robe wearing large red boots a pair of majestic appearance good air! Its head hands arms legs feet all parts of the activity can be active like a real person like a flexible cute.
I like to play with Cabda every time I finish my homework I will pull it's hand pull it's arm the activity of its legs and then talk to it. It really listen to my words I said what it had no opinion silent.
One day I made a dream I dreamed of kabutakku robot into reality like my little partners like with me together learn to play. Kabutakku can be powerful it have a photographic memory read the text can not to miss a word reciting counted count can be exactly right also can use fluent English dialogue. I'm worried about it I think if I can have it as a way of how good it is! In a hurry they woke up it was just a dream.
However I still secretly determined I want to study hard.
【参考译文】
我有一个可爱的机器人，它的名字叫Cabda。
它戴着红色的头盔，穿着红色的长袍，穿着红色的大靴子，一副威严的样子，空气好!它的头、手、胳膊、腿、脚、活动的各个部位都可以活动，像真人一样，灵活、可爱。
我喜欢玩Cabda，每次我写完作业，我会把它的手，把它的胳膊、腿的活动，然后和它说话。它真的听我的话，我说什么都没有意见，沉默。
2078年，一群火星科学家来到地球。他们假装在地球上做一次危险实验，实际上是要进攻地球，地球着名科学家知道了他们的诡计，于是派了四个智能机器人前去消灭这一群火星科学家。
智能机器人们来到火星科学家的基地。向他们发起攻击，火星科学家用那些研究好了的绿色庞大生物向智能机器人们投去。一瞬间，小小的绿色生物变大了，变成一个个绿色巨人，向智能机器人冲来，有两个机器人一不小心被绿色巨人击倒在地上，可见绿色巨人的威力非常强大，智能机器人马上向绿色巨人发起攻击，不一会儿，第一群绿色巨人被消灭掉，智能机器人自然也不是没用的。
第二群绿色巨人会隐身，这下智能机器人有麻烦了绿色巨人从后面袭击智能机器人，两个智能机器人相继倒下，火星科学家准备用绿色巨人袭击了地球，这时智能机器人不忍心让地球被毁灭，于是启动牺牲功能，与绿色巨人和火星科学家同归于尽。
地球终于安全了是智能机器人的牺牲才换来了地球的安全。
火星科学家虽然没有得逞，但是他们正在准备下一次的进攻。
五年级:黄嘉舒
关键词：网络环境；智能机器人；学习模式
现代社会信息技术的飞速发展，使得人工智能有了更广泛的研究和应用，为了跟上时代的需要，智能机器人教学已在中小学校开展的有声有色。众所周知，智能机器人技术是一门具有高度综合渗透性、前瞻未来性、创新实践性的学科，如何让这门学科在青少年教育中发挥更好的作用，在中小学校校园中开展的效果更佳，很多专家学者进行了各种方法研究，并且很多在校的一线信息技术教师也在摸索实践。目前，在网络环境下进行学习是随着计算机技术和网络技术的发展而产生的一种新型学习方式，也是未来教育的一个重要发展方向，与传统学习方式相比，它具有明显的优势。故两者结合，网络环境下中小学智能机器人学习研究将成为我们面临的一项重要研究课题，网络环境下中小学智能机器人学习模式的研究将成为这一项重要研究课题中的一个重要研究方面。
一、网络环境下中小学智能机器人学习模式综合研究
智能机器人学习是个连续的、循序渐进的过程，小学要开展，中学高中也要开展，根根据青少年不同阶段的不同特点，结合智能机器人教育教学活动的任务和特点，依托网络提供的强有力的辅助环境，提出小学、初中、高中三级阶梯式网络环境下智能机器人学习模式是可行的。
该模式基于国家、省市组织的各种大型智能机器人比赛活动，整合各级学校优秀教师辅导队伍，按教学模块和知识特点统一编写使用教材和研究授课知识重难点。形成在小学学习阶段重在打基础、初中学习阶段重在培养兴趣和素养的提高、高中学习阶段重在设计、创新成果的“小学、初中、高中三级阶梯式网络环境下智能机器人学习模式”。
二、网络环境下中小学智能器人学习模式课堂学习研究
我们在教学实际和课题研究中，注重充分发挥网络环境下课堂教学的优势，通过学习吸收他人的成果和自己的研究实践，建构合理的网络环境下中小学智能机器人学习课堂模式，取得了一些积极的成效。
1.网络环境下课前导学学习模式
课前导学，顾名思义，重在强调“导”与“学”。 “导”指的是知识的引导、教师的指导；“学”则指的是学生主动探究学习、伙伴合作学习。课前导学实际上是用来引导学生提前自学，提前梳理知识的一种方式，强调的是在教师主导下学生的自主学习。在网络普及和发展的今天我们可以充分利用网络这一网络媒体工具，课前教师将本节课的知识点以导学案的方式通过互联网发送给学生，让学生在课前完成新知识的预习、思考和准备工作，智能机器人学习是学生很喜欢的一门课程，所以学生在老师的引导下会做得更有方向性、针对性、更出色，以“智能机器人走迷宫”一节为例，教师把智能机器人走迷宫这一命题通过互联网发送给学生，学生可以利用课余时间思考走迷宫的各种实施方案，提前编写好流程图，给课堂提供更多时间用于编程和运行调试，这一环节的主要目的是把学生更多的思考时间放在课前，充分做好课前知识的预习，培养学生自主思考的积极性和提高自学能力。
2.网络环境下课中交流学习模式
这一环节主要包括课前导学反馈、提出目标、合作探究、师生交流、生生交流、释疑精讲、达成目标。网络为师生互动、生生互动提供了良好的技术支撑和软件平台，这一环节我们可以利用机房局域网和电子教室软件工具完成授课内容，鼓励学生合作交流，充分表达的自己独到见解，质疑的问题可上传发表在局域网的互动讨论区，由学生共同讨论解决。以智能机器人走迷宫一节为例，在一个复杂的迷宫环境中智能机器人怎样才能走出迷宫，方案如何设计，程序如何编写，学生可以借助网络进行师生、生生间的求助。学生还可以根据自己的假想和思路在小组中展开讨论，进行可行性分析，进而编写可行性程序，通过仿真系统进行调试，调试过程中学生可以利用局域网互动平台共同解决出现的问题，这一环节也充分展示了师生间、学生间的动态信息交流，并通过网络体现小组合作精神和协作意识。借助问题的提出、变化和逐步深入，让学生进一步思考、交流、探究，引导学生合理寻找解决问题的途径，总结学习中的经验，掌握基础知识和基本技能，不断地培养学生的探究能力和合作交流的良好风尚。
3.网络环境下课后拓展学习模式
【关键词】智能巡检机器人 三维实景 变电站
【Abateact】The application of intelligent robot on real three-dimensional platform for substation was proposed in this paper，the technology of virtual reality （VR） and intelligent substation inspection robot system was highly integrated，which wassupplemented by integration of existing auxiliary monitoring system and SCADA system.A well interactive， immersive， multi perspective substation real three-dimensional intelligent robot platform was built.The efficiency of substation monitoring can be reduced and personnel burden based on application of the system，also overcoming the various systems of data fragmentation and the drawbacks associated with artificial load，which meet the requirements of the State Grid Corporation.
【Key words】Intelligent robot，real three-dimensional，substation
1 引言
变电站智能机器人巡检系统是为适应智能化变电站以及无人值守变电站发展需求，全面提高变电站智能化水平发展而来。它以智能巡检机器人为核心，整合机器人技术、电力设备非接触检测技术、导航定位技术以及物联网技术等，能够实现变电站全天候、全方位、全自主智能巡检和监控[1]。
在变电站运行中，单一智能机器人巡检系统的应用确实给变电站巡检工作带来了一些实际便利，同时也存在一些缺陷和不足， 主要表现在：系统相对孤立、难以实现全覆盖、极端环境适应能力不强、难以开展较复杂工作[2]。
本文提出了一种基于智能机器人的变电站三维实景巡检系统，通过3D实景监控平台融合智能机器人巡检系统，消除机器人巡检系统孤立运行的历史，可实现与安防视频、火灾报警、PMIS系统等实现数据关联和共享，实现多系统的异常联动的功能[3]，如图1。
2 技术方案
2.1硬件构成
基于机器人的变电站三维实景巡检系统为网络分布式架构，整体分为三层，分别为集控层、基站层和终端层。集控层可以对多个变电站的三维实景机器人巡检系统实现远程监控，包括三维实景监控平台；基站层由机器人后台、智能管理机、控制和分析软件系统组成；终端层包括智能巡检机器人、固定点热红外摄像机、固定点可见光摄像机、在线监测设备、红外传感器等。
2.2 系统策略
通过3D平台还原变电站现场的真实场景，将机器人巡检的路径在三维平台系统中真实展示并进行标注；在3D场景中实时展示机器人巡检位置移动，实现对机器人现场巡检情况的直观真实反映。
智能机器人结合3D实景平台针对重点巡检点设定巡检预置位，确定巡检预置位与3D实景电气设备对应关系。
针对机器人无法巡检到的区域，借助于3D平台融合的其他系统如SCADA系统、辅助监控系统等进行填补。
设定所需巡检的设备点以及关注的数据量、视频图像外观、热红外成像等必要的巡检信息，系统自动生成巡检路径，巡视人员通过平台随机或定时进行远程巡检，当进入已设定的巡检设备点时，系统将相关的设备相关在线监测数据，进行集中展示，并对实时巡检的结果、过去时间短的变化趋势等进行正常与否进行巡视、判定，形成远程综合分析巡检结果记录，如图2。
3 应用范围
针对500kV变电站，越来越多的综合监控、监测系统带来地运行新课题，提出的了基于VR（虚拟现实）技术，构建交互性好、沉浸式、多视野的统一监控平台，可以无缝融合智能机器人巡检系统、SCADA、视频图像监控系统、各种在线监测系统等等，从变电站实际指挥、运行诊断、检修操作等实际使用的角度出发，实现变电运行设备数据准确及时的采集，电气设备、各种监控装置等真实位置场景及实时状态以及历史运行记录、历史变化趋势等进行直观、立体、逼真的集中再现，形成真正的良好交互性的沉浸式统一智能监控平台，提高监控效率，减轻监控人员的监控负担，克服过去各系统数据条块分割、人工关联的弊端，完全契合国网公司“大运行、大检修”的体系建设理念。
该平台提出了全新的巡视方法，优化了电力现有巡检方法，通过优化目前传统的现场巡检模式，通过在该平台上设定巡检路线、巡检设备、巡检数据量、设备外观等不同巡检内容，巡视人员在定时或随机通过该平台上进行远程巡检，当进入巡检设备点时，系统将相关的设备相关在线监测数据，进行集中展示，并对实时巡检的结果、过去时间短的变化趋势等进行正常与否进行巡视、判定，形成综合分析结果记录，能远程、高效进行电气设备多系统、跨平台巡测，减少现场巡检频次，形成和现场巡检的高度互补、统一。
3.1 远程巡检
设定所需巡检的设备点以及关注的数据量、视频图像外观、热红外成像等必要的巡检信息，系统自动生成巡检路径，巡视人员通过平台随机或定时进行远程巡检，当进入已设定的巡检设备点时，系统将相关的设备相关在线监测数据，进行集中展示，并对实时巡检的结果、过去时间短的变化趋势等进行正常与否进行巡视、判定，形成远程综合分析巡检结果记录。
（1）按照规划路线，设定巡视的兴趣点设备、兴趣点内容，进行远程自动巡视。
（2）采集在线巡检系统中的每次巡检数据，然后将数据和设备模型绑定，方便检索和规范巡检作业记录，并且可以将自己关注的设备信息设置成常用巡检点进行自动巡检。
（3）自动巡检，规划路线，选择要巡检的设备，如主变、PT、开关，设置设备停留时间。
（4）场景内手动平视巡检。
（5）通过场景中的设备，直观检索在线巡检系统中的历次巡检数据。
3.2 智能机器人室外巡检
智能巡检机器人主要应用于室外设备巡检，巡检内容包括主变、开关、刀闸、母线、PT、CT、避雷器、电抗器、电容器、站用变等一次设备及其附件的外观检测；仪表数据读取；主变、高抗等设备声音采集；所有电压及电流致热型设备的红外精确测温等。
在变电站运行中，智能机器人的应用确实给变电站巡检工作带来了一些实际便利，同时也存在一些缺陷和不足， 主要表现在：系统相对孤立、难以实现全覆盖、极端环境适应能力不强、难以开展较复杂工作。
本次项目通过3D实景监控平台融合智能机器人巡检系统，消除机器人巡检系统孤立运行的历史，可实现与安防视频、火灾报警、PMIS系统等实现数据关联和共享，实现多系统的异常联动的功能。
具体功能实现如下：
（1）通过3D平台还原变电站现场的真实场景，将机器人巡检的路径在三维平台系统中真实展示并进行标注；
（2）在3D场景中实时展示机器人巡检位置移动，实现对机器人现场巡检情况的直观真实反映，如图3；
（3）在3D实景平台中反应机器人的自主巡检工作计划，实时反馈报警信息，并将巡检的结果进行分类保存，方便后续查询，如图4；
（4）在3D实景平台中嵌入机器人行走系统和检测系统等的控制权，通过3D实景平台上的操作来远程遥控机器人对特定设备进行特检；
（5）针对机器人无法巡检到的区域，借助于3D平台融合的其他系统如SCADA系统、辅助监控系统等进行填补。
3.3开关柜内等隐蔽区域巡检
针对日常巡检工作，可能无法掌握开关柜、环网柜内、电缆沟内等隐蔽区域的具体情况，通过在变电站内各个重要柜体内、电缆沟内部署集成红外传感器、LED灯的智能小巧网络摄像机，传感器来弥补这方面的不足。
作为工作人员现场巡检、机器人现场巡检无法巡检到的隐蔽区域，我们通过在3D实景平台巡检功能设置将这些日常很难巡检到的兴趣点加入到巡检计划当中，最终达到对变电站进行全方位的巡检的目的。
3.4智能告警
在整个三维场景中，每个设备模型会随着实时采集来的数据，智能判断设备工作状态是否正常。对于出现异常的，三维场景会自动将设备渲染成红色告警模式并定位，不断提示操作人员及时排除故障；
整个三维场景中，每个设备模型会随着实时采集来的数据，智能判断设备工作状态是否正常。对于出现异常的，三维场景会自动将设备渲染成告警模式并定位，不断提示操作人员及4 结语
本平台提出了全新的运行、监控方法和思路，提高了运行人员的业务水平和运检效率，促进了安全生产运行管理工作，保障设备健康运行，提高供电可靠性，为智能电力的电力智能物联网奠定坚实的平台基础。
参考文献：
[1]孙国凯，韩刚.《变电站巡检方式对比及其智能巡检机器人的研究与设计》.《电气时代》，2008年07期.
[2]谢伟杰.《智能巡检系统在变电站中的应用》.《黑龙江科技信息》，2014年25期.
[3]张.《500kV变电站实行无人值守运行管理模式》.《通讯世界》，2014年17期.
