配电房轨道式自动巡检机器人控制系统设计与实现的任务书.docx

配电房轨道式自动巡检机器人控制系统设计与实现的任务书
任务书
题目：配电房轨道式自动巡检机器人控制系统设计与实现
任务背景：
随着电力系统的不断发展，配电房作为电能传输的重要环节，也得到了越来越多的关注。而随着配电房的不断增多和规模的扩大，传统的人工巡检已经难以满足需求，而自动化巡检系统的出现则成为了当下的热点和趋势。
本项目旨在设计并实现一款配电房轨道式自动巡检机器人控制系统，通过自主巡检、故障报警等功能，实现配电设备的全方位安全监控与保护。
任务内容：
1.系统功能设计
设计一个配电房轨道式自动巡检机器人控制系统，包括以下功能：
（1）自主巡检：机器人能够根据预设的路径、点位，自主完成巡检任务。
（2）环境监测：机器人能够对配电房的环境信息进行实时监测，例如温度、湿度、气体浓度等。
（3）故障报警：机器人能够对指定范围内的故障、异常情况进行及时的报警和反馈。
（4）远程管理：系统可通过网络与中心服务器进行通信，实现远程控制和管理。
2.硬件设计
（1）机器人底盘和轨道：设计一款能够在配电房中自主行驶的轨道式巡检机器人，需要具备较好的通过性和安全性。
（2）传感器：集成多种传感器，例如温度、湿度、气体浓度、火灾探测等，实现环境监测和故障检测。
（3）通信模块：集成WIFI和蓝牙等通信模块，实现远程通信和控制等功能。
3.软件设计
（1）系统控制：设计控制机器人行动、巡检任务执行等核心功能的软件，实现机器人的自动化巡检和故障识别。
（2）系统界面设计：设计一款简单易用的系统界面，可实现远程管理和控制。
（3）系统算法设计：考虑对机器人路径规划、环境信息处理等关键问题进行算法设计和优化。
任务目标：
设计并实现一款配电房轨道式自动巡检机器人控制系统，实现自主巡检、环境监测、故障报警等功能，具备实用性和稳定性，能在实际的配电房中得到应用。
任务成果：
1.巡检机器人硬件设计方案报告（包含底盘、轨道、传感器、通信模块等方案详述）。
2.巡检机器人软件设计方案报告（包含系统控制算法、界面设计、系统算法设计等方案详述）。
3.模拟测试报告（包含模拟测试过程、测试结果分析）。
4.实物测试报告（包含实物测试过程、测试结果分析）。
5.最终系统操作手册。
任务参考：
1.Mak,H.H.,Chan,W.L.,&Lee,K.Y.(2013).Automatedinspectionsystemforhighandextra-highvoltageswitchgears.IEEETransactionsonPowerDelivery,28(2),926-933.
2.Zarei,J.,Taheri,R.,Kavousi-Fard,A.,&Lewis,F.L.(2018).Robustdecentralizedcontrollersynthesisforpowergridsintegratingrenewableresourcesanddemandresponse.IEEETransactionsonPowerSystems,33(3),3026-3035.
3.Yoffe,A.,&Shulzinger,E.(2019).Interactingwithoperatingpersonnelofanenergysystemthroughspokendialogue:Thepersonaldigitalassistantapproach.IEEETransactionsonPowerSystems,34(3),1999-2009.
4.Montserrat,G.V.,&Carpio,J.R.(2016).Designandimplementationofawirelesssensorandactuatornetworkforlab-scaleexperimentationofpowersystems.IEEETransactionsonPowerSystems,31(2),1036-1043.