一种基于卡尔曼滤波与模糊算法的变电站机器人组合导航及控制系统设计

针对不确定因素较多、外在干扰强的变电站工业现场环境,提出了一种新颖的基于卡尔曼滤波与模糊控制的变电站机器人组合导航与控制系统设计方法,实现机器人自主导航定位、自主行为控制,完成智能变电站无人巡检任务.特别地,设计了一种基于高精度激光雷达的导航子系统,定位的同时兼有电子罗盘功能(即航角测量),有效克服了变电站强电磁干扰环境下电子罗盘失效等问题.现场试验证明,机器人行走轨迹与预设路径十分接近,可以实现强电磁环境下的巡检要求,且具有设计成本低、精度高(亚米级)、实现方便等一系列优点,便于工业应用.