王耀南，周原力，譚　磊，楊易��
湖南大學(xué)電氣與信息工程學(xué)院，湖南長沙

摘　　　要：介紹了輸電線路除冰機器人的研究現(xiàn)狀。針對其工作環(huán)境惡劣、不確定因素多的特點，提出了基于馬爾可夫決策的行為控制器的設(shè)計方法。該方法首先定義了輸電線除冰機器人的馬爾可夫模型，然后給出了相應(yīng)的較優(yōu)方針?biāo)阉鞑呗裕�還給控制器添加了概率調(diào)節(jié)機制，以達到執(zhí)行效果反饋的目的。為解決機器人作業(yè)中的突發(fā)情況，在該方法中還引入了人工輔助和行為學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)。給出了控制器判斷機器人需要申請人工輔助的算法。在人工輔助過程中，通過行為學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)，機器人可以學(xué)習(xí)人工輔助中操作員的動作，并利用現(xiàn)有行為完成更加復(fù)雜的新任務(wù)。實驗表明該方法不但可以根據(jù)機器人的狀態(tài)規(guī)劃出較優(yōu)動作，還可以在線更新控制策略，具有很強的靈活性和魯棒性。

關(guān)　鍵　詞：輸電線路除冰機器人；行為控制；馬爾可夫決策；行為學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)；人工輔助

１　引　言
我國是輸電線路覆冰較嚴(yán)重的國家之一。在極端天氣下，人工除冰危險性高，且除冰效果有限。而采用機器人除冰具有效率高、人員無傷亡、可連續(xù)作業(yè)等優(yōu)點，具有廣泛的應(yīng)用前景。當(dāng)前輸電線路除冰機器人的主要研發(fā)思路是在巡線機器人的基礎(chǔ)上增加除冰模塊［１］。但由于除冰機器人的工作環(huán)境十分惡劣，如果只是簡單得使用巡線機器人控制器，那使其穩(wěn)定工作就存在很大困難。盡管近年來各種智能控制方法的相繼提出，將機器人智能控制理論朝實用化方向又推進了一步［２�玻常荩�但距完全實際應(yīng)用依然存在一定的差距。文獻［１］中的遙操作方法控制效率低，遠程通信易受電網(wǎng)的強電磁干擾。文獻［４］采用的自主行為控制方案，由于我國電網(wǎng)架線不規(guī)范，使得由施工手冊建立起來的控制方案在實際應(yīng)用中缺乏可操作性。針對上述問題，本文提出了一種基于馬爾可夫決策過程和行為學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)的行為控制器。該控制器結(jié)合了遙操作和自主行為控制的優(yōu)點，不但提高了控制的可靠性，還降低了操作員的工作負(fù)擔(dān)。

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