[发明专利]一种电力巡检机器人运行姿态的控制方法及装置

说明书

一种电力巡检机器人运行姿态的控制方法及装置，包括：建立电力巡检机器人运行姿态的线性化模型，并以线性化模型为依据计算滑模面方程；以滑模面方程、预设李雅普诺夫函数和预设指数趋近率为依据，计算基本滑模控制律，并通过预先建立的广义二型模糊滑模控制模型对滑模面方程进行处理，输出初步处理结果；将初步处理结果代入至基本滑模控制律的表达式中，得到最终滑模控制律，进而依据最终滑模控制律完成对电力巡检机器人运行姿态的控制。可见，实施该电力巡检机器人运行姿态的控制方法及装置，能够有效增强电力巡检机器人在巡检运动过程中的抗干扰能力，防滑性好，避障性能好，进而有效提升电力巡检机器人在巡检运动过程中的安全性能。

技术领域

本发明涉及数据处理技术领域，具体而言，涉及一种电力巡检机器人运行姿态的控制方法及装置。

背景技术

随着社会的不断发展，电是不可或缺的。为保障变电站的安全生产和安全运行，因此需要对变电站进行日常巡检维护，现今普遍采用电力巡检机器人辅助或者代替工作人员对变电站的设备进行巡视检查，通过采集电力设备的运行状态信息，从而检测电力设备是否存在热缺陷、异物悬挂等异常现象，以保证电力生产的安全。现常采用增益调度动态面控制或者反演控制的方法来进行电力巡检机器人运动姿态的控制。然而在实践中发现，采用上述现有控制方法所控制的电力巡检机器人，在巡检过程中容易受到风力、天气和其他一些不确定的外部因素的干扰，同时上述控制方法防滑性差、避障性能差，进而容易导致电力巡检机器人在巡检线路上发生安全事故。

发明内容

鉴于上述问题，本发明提供了一种电力巡检机器人运行姿态的控制方法及装置，通过广义二型模糊滑模控制模型来对电力巡检机器人运行姿态进行控制，能够有效增强电力巡检机器人在巡检运动过程中的抗干扰能力，防滑性好，避障性能好，进而有效提升电力巡检机器人在巡检运动过程中的安全性能。

为了实现上述目的，本发明采用如下的技术方案：

本发明第一方面公开了一种电力巡检机器人运行姿态的控制方法，包括：

建立所述电力巡检机器人运行姿态的线性化模型，并以所述线性化模型为依据计算滑模面方程；

通过预先建立的广义二型模糊滑模控制模型对所述滑模面方程进行处理，输出初步处理结果；

以所述滑模面方程、预设的李雅普诺夫函数和预设指数趋近率为依据，计算基本滑模控制律；

将所述初步处理结果代入至所述基本滑模控制律的表达式中，得到最终滑模控制律，进而依据所述最终滑模控制律完成对所述电力巡检机器人运行姿态的控制。

作为一种可选的实施方式，在本发明第一方面中，所述通过预先建立的广义二型模糊滑模控制模型对所述滑模面方程进行处理，输出初步处理结果包括：

选取多个α截面，并采用α截面法对所述滑模面方程进行处理，计算每个所述α截面对应的隶属度；

以所述隶属度为依据计算每个所述α截面对应的激活区间；

对每个所述α截面对应的所述激活区间进行降型处理，得到每个所述α截面对应的终止点；

对所有所述α截面对应的所述终止点进行解模糊化处理，得到一个解模糊值，作为广义二型模糊滑模控制模型的初步处理结果。

作为一种可选的实施方式，在本发明第一方面中，所述电力巡检机器人运行姿态的线性化模型为：

其中，