巡线机器人GPS网络RTK定位系统在线路巡检中的应用研究.pdf

兰州理工大学
硕士学位论文
巡线机器人GPS网络RTK定位系统在线路巡检中的应用研究
姓名:姚晓燕
申请学位级别:硕士
专业:机械制造及其自动化
指导教师:谢黎明
20100420
摘要范围广、精度高、稳定性好等优点,因此,它具有很广阔的应用范围和领域。计算方法,包括电离层延迟、对流层延迟和卫星轨道误差。通过试验证明了对流离层延迟、对流层延迟和卫星轨道误差创婺诓辶鞫咀酆衔蟛畹姆椒ㄌ岣吡移动机器人具有广泛的应用价值,鏡技术是世纪年代产生的一种新兴技术,它代表着蠢吹姆⒄狗较颉S捎贕网络际蹙哂凶饕本文详细介绍了ㄎ幌低车幕纠砺郏℅系统的组成、基本定位原理、定位误差分析以及坐标转换,同时还介绍了差分定位系统的相关理论。通过对ㄎ幌低车娜娣治觯岢隽思跣定位误差的办法,从而确立了基于低车囊贫魅硕ㄎ环桨浮分析研究了疍楹系己郊际跎婕暗腉定位原理、航位推算原理、地图匹配原理和联合卡尔曼滤波算法原理;讨论了基于鏡系统的ㄎ技术的实现。针对本文提出的组合导航方案,建立了疍楹系己较低车淖刺方程和观测方程,完成了联合卡尔曼滤波器的设计,通过仿真验证了此方案的可行性。设计了巡线机器人ㄎ痪咛迨迪址桨浮探讨了影响鏡系统定位精度的三种主要的空间相关误差的特性和层延迟误差将是网络凶钪饕5奈蟛钤础L岢瞿诓辶鞫镜目瘴氏喙匚蟛电动站定位精度,并通过试验初步分析了该方法的实用效果。关键词:籖;巡线机器人;航位推算;组合导航硕十学侍论文
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刷噬轹作者签名:飙劢作者签名:砬推畹亳日期:研年岁月日期:莎鎗伦╢兰州理工大学学位论文原创性声明和使用授权说明日期:叫·年歹月日/刀原创性声明学位论文版权使用授权书本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,即:学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权兰州理工大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》,并通过网络向社会公众提供信息服务。我弧ⅰ弧
第滦髀课题背景和研究意义的地位。目前录不规范、缺乏现代化管理手段等诸多问题。线路巡检的到位率和巡检质量的高低完全凭借巡检人点,在运输液体、气体等方面具有独特的优势,尤其在石油、化工、天然气及城市供水等产业中有着不可替代的作用。随着管龄的增长,由于自然损坏造成的泄漏变得日益严重,特别是在各大采油作业区及输油气管路上,人为破坏偷盗现象时有发生。管道泄漏不仅会影响管道输送的正常进行,造成重大经济损失,而且当输具有重要的现实意义,快速、准确地判定事发地点是巡检重要的工作内容。同时,适应生产发展的要求。巡线工作的目的就是在故障发生前尽可能早地发现隐患,位技术是一种集合了ㄎ患际鹾托畔⑹凳贝浼际醵⒄蛊鹄吹囊恢中利、交通、电力等各行业的工程测量。因此,将ㄎ患际跤牍芟呒嗖饧ㄎ幌低尘哂懈呔ǘ取⑷旌颉⒏咝省⒉僮骷虮恪⒂τ霉惴旱忍氐悖它的信号接收机可以直接和机连接传输数据,如果在巡线时,应用藕沤技术实现的巡线仪的一种。利用基于ㄎ幌低车那度胧窖蚕呋魅私醒布欤对于解决传统线路巡检存在的问题具有一定的实际应用价值。嵌入式蚕呦低痴攵匝蚕吖ぷ魇导市枰<疤氐悖岷螱全球卫星定位线路巡检在石油、交通、电力等领域的生产运营和线路维护中具有十分重要员的自觉性,管理人员无法跟踪寻线人员的到位率,使得巡线质量得不到保证。管道运输业因为具有成本低、节省能源、安全性高、传送距离长及供给稳定等优送有毒害、腐蚀性、易燃易爆的介质时,还会污染环境,引起火灾爆炸事故。因此,为了保证管道输送的正常运行,对管道进行巡检及破坏点定位、监测也由于石化管线的特点,管线的种类多并且纵横交错;在测区罩新管线不断增加,旧管线也不断在更换或废弃;监测信息量大,其高级控制点不易覆盖,加之通视条件差,这就决定了用常规的管线测量方法进行测量均会遇到很大困难,且不能并及时准确地汇报和处理。所以研究和开发先进的巡线系统,能够很好地督促和配合巡线工作的完成,这将有利于提高线路运行的安全可靠性。凳倍型的定位技术,由于其定位的高度灵活性和全天候性,现已广泛应用于石油、水术相结合,应用于石化管线测量中能很好地解决上述线路巡检中的问题。收机,工作效率可以大为提高