基于FPGA的电网消缺机器人控制系统设计

李永亮; 范学军; 李扬; 王浩丞; 尹利杰

doi:10.26945/j.cnki.1001-9898.2026.02.004

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基于FPGA的电网消缺机器人控制系统设计

更新时间：2026-07-18

- 基于FPGA的电网消缺机器人控制系统设计
- Vol. 45, Issue 2, Pages: 79-84(2026)
- 作者机构：
  
  1. 国网河北省电力有限公司邯郸供电分公司
  2. 河北省智能电网配用电运维技术创新中心
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：10.26945/j.cnki.1001-9898.2026.02.004
  CLC： TP242;TM75
- Published：2026
- 稿件说明：
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李永亮, 范学军, 李扬, et al. 基于FPGA的电网消缺机器人控制系统设计[J]. 2026, 45(2): 79-84.
DOI：

李永亮, 范学军, 李扬, et al. 基于FPGA的电网消缺机器人控制系统设计[J]. 2026, 45(2): 79-84. DOI： 10.26945/j.cnki.1001-9898.2026.02.004.

摘要

以机器人为主的电网自动化消缺装置，是未来电网巡检消缺的发展方向。为此，针对电网消缺作业存在的巡检周期长、作业效率低以及电网自动巡检设备的时间同步等问题，在深入研究消缺机器人工作原理和结构组成的基础上，开展了基于现场可编程门阵列(field programmable gate array

FPGA)的消缺装置控制系统设计，完成了装置各个模块测试与整机测试。采用标准SDH建模与五次多项式，实现了机械臂建模和轨迹规划分析；开展了机械臂运行测试，对比Matlab仿真分析与测试数据，证明SDH参数的准确性；采用精确时间同步协议，在无线网中实现了±50 μs级别的精确时间同步效果，满足自动巡检设备时间同步要求。经消缺作业测试实验，结果表明该装置能够安全稳定且精确完成指定消缺作业，作业效率和目标识别率都达到了设计要求。

Abstract

关键词

Keywords

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严胜.电网结构形态演化分析方法研究及应用[D].东南大学,2023(03).

冯晨光.高压输电线路巡检机器人机构设计及作业性能仿真研究[D].东南大学,2020(01).

Zhiyong Yang,Xu Liu,Cheng Ning,Lanlan Liu,Wang Tian,Haoyang Wang,Daode Zhang,Huaxu Li,Dehua Zou,Jianghua Kuang.Research on Speed Control Methods and Energy-Saving for High-Voltage Transmission Line Inspection Robots along Cable Downhill[J].Actuators,2023.

Nakanishi Jun,Itadera Shunki,Aoyama Tadayoshi,Hasegawa Yasuhisa.Towards the development of an intuitive teleoperation system for human support robot using a VR device[J].Advanced Robotics,2020.

黄琳茹,黄雪涛,郭荣春,姜凯.基于六自由度工业机械臂的运动学建模与仿真性能分析[J].山东工业技术,2025(02).

杨丁弘扬.基于PLC技术的工业机器人控制系统设计与实现[J].信息记录材料,2025(01).

李景景,魏彦飞,范建德.变电站巡检机器人转弯运动自平衡控制方法[J].机械设计与制造,2025(10).

范江波.基于嵌入式系统的采摘机器人作业控制研究[J].农机化研究,2025(06).

边宗政,刘曰涛,于长松,姜佩岑.基于ZYNQ的Stewart并联机器人运动学算法实现[J].传感器与微系统,2024(07).

薛建立,周婷,张丽,高嘉一,吴凯.基于时空网络的变电站巡检机器人视觉导航避障研究[J].广东电力,2024(05).

杜民生,白兴东,周璋鹏,王文卓,张海涛,马国强,周玉龙.机械智能辅助带电作业关键技术与作业机器人设计[J].广东电力,2023(12).

彭道刚,周威仪,葛明,陈晨,潘俊臻.发电厂智能巡检机器人关键技术及应用发展趋势[J].自动化仪表,2023(07).

毛建旭,贺振宇,王耀南,张辉,钟杭,易俊飞,陶梓铭,陈诺天.电力巡检机器人路径规划技术及应用综述[J].控制与决策,2023(11).

李辉,李振海,唐金锐,余斌,杨经超,陈吕泉,杨洪辉.基于PTP报文的智能变电站IEEE1588交换机测试技术研究[J].智慧电力,2022(05).

李晓辉,张路,刘传水,赵毅,董媛.电力巡检中的无人机群路径规划算法[J].计算机系统应用,2022(03).

彭继慎,孙礼鑫,王凯,宋立业.基于模型压缩的ED-YOLO电力巡检无人机避障目标检测算法[J].仪器仪表学报,2021(10).

吴群彪,许侃雯,张洪源,蔡李花,徐超.草莓采摘机器人控制系统的设计[J].包装与食品机械,2021(02).

吕志宁.输电线路常见故障分析与检测方法综述[J].自动化与仪器仪表,2020(01).

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