[發明專利]一種輸電線路巡檢機器人續航里程計算方法

在審

• 申請號: 201610994777.3
• 申請日: 2016-11-11
• 公開（公告）號: CN106779136A
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發明（設計）人: 易琳;王柯;彭向陽;王銳;錢金菊;饒章權;麥曉明;黃振
• 申請（專利權）人: 廣東電網有限責任公司電力科學研究院
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q50/06
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司11227
• 代理人: 楊炳財,屈慧麗

1.一種輸電線路巡檢機器人續航里程計算方法，其特征在于，包括：

通過預置的平面坐標系建立輸電線路的斜拋物線模型和巡檢機器人位于所述輸電線路上任意一點的斜率模型

其中l為相鄰兩桿塔的水平檔距，單位m；h為所述相鄰兩桿塔上所述輸電線路兩懸點的高度差，單位m；σ₀為水平應力或最低點的應力，單位為Mpa；γ為地線比載，單位為Mpa/m；φ為輸電線路在相鄰桿塔連接點A、B連線與x軸的夾角；x為所述巡檢機器人在所述平面坐標系中的橫坐標值，單位m；H為位于所述輸電線路的巡檢機器人距離x軸的高度；L為位于所述輸電線路的巡檢機器人的橫坐標；

通過計算所述巡檢機器人的靜態能耗，p為所述巡檢機器人的靜態功率，v為巡檢機器人勻速行駛速度，W_s為所述巡檢機器人的靜態能耗；

通過根據所述斜拋物線模型和所述斜率模型計算所述巡檢機器人的行走輪電極的驅動力矩和制動力矩從而計算所述巡檢機器人的動態能耗。

2.根據權利要求1所述的輸電線路巡檢機器人續航里程計算方法，其特征在于，通過根據所述斜拋物線模型和所述斜率模型計算所述巡檢機器人的行走輪電極的驅動力矩和制動力矩從而計算所述巡檢機器人的動態能耗具體包括：

根據所述斜拋物線模型和所述斜率模型計算所述巡檢機器人的行走輪電極的驅動力矩M_q＝Gr sinθ+δG cosθ和制動力矩M_z＝Gr sinθ-δG cosθ，其中G為所述巡檢機器人的重力，r為所述巡檢機器人行走輪的內徑，δ為滾動摩阻系數；

通過對所述驅動力矩Mq和所述制動力矩M_z進行曲線積分計算所述巡檢機器人的動態能耗

3.根據權利要求1所述的輸電線路巡檢機器人續航里程計算方法，其特征在于，在通過預置的平面坐標系建立輸電線路的斜拋物線模型和巡檢機器人位于所述輸電線路上任意一點的斜率模型之前還包括：

根據預置的電池電壓與內阻、電池電流以及荷電狀態的關系模型u＝k₀-Ri-k₁/q-k₂q+k₃lnq+k₄ ln(1-q)建立電池剩余電量與電池電壓的關系曲線，然后通過所述電池剩余電量與電池電壓的關系曲線計算電池剩余電量；

其中，u表示在蓄電池的瞬時端電壓，q表示蓄電池的瞬時荷電狀態，R是電池內阻，i是瞬時放電電流。k1、k2、k3、k4是沒有物理意義的模型參數,通過試驗數據擬合得到。

4.根據權利要求3所述的輸電線路巡檢機器人續航里程計算方法，其特征在于，在根據預置的電池電壓與內阻、電池電流以及荷電狀態的關系模型u＝k₀-Ri-k₁/q-k₂q+k₃lnq+k₄ln(1-q)建立電池剩余電量與電池電壓的關系曲線，然后通過所述電池剩余電量與電池電壓的關系曲線計算電池剩余電量之前還包括：

根據Shepherd電池模型、Unnewehr universal電池模型和Nernst電池模型建立電池電壓與內阻、電池電流以及荷電狀態的關系模型u＝k₀-Ri-k₁/q-k₂q+k₃ lnq+k₄ ln(1-q)，然后通過放電試驗對建立的電池電壓與內阻、電池電流以及荷電狀態的所述關系模型進行模擬得到模型參數；

所述Shepherd電池模型為u＝k₀-Ri-k₁/q；

所述Unnewehr universal電池模型為u＝k₀-Ri-k_iq；

所述Nernst電池模型為u＝k₀-Ri+k₂ lnq+k₃ ln(1-q)；

其中，u表示在蓄電池的瞬時端電壓，q表示蓄電池的瞬時荷電狀態，R是電池內阻，i是瞬時放電電流。k1、k2、k3、k4是沒有物理意義的模型參數,通過試驗數據擬合得到。