自主平衡式輸電線路巡檢機器人機械本體研究.pdf

1、采用高壓和超高壓架空電力線是長距離輸送電力的主要方式。為了保證高壓輸電線路安全穩(wěn)定的運行，必須定期對高壓輸電線進行巡檢。移動機器人技術(shù)的發(fā)展，為架空電力線巡檢提供了新的技術(shù)平臺。近年來，輸電線路巡檢機器人的研究已成為機器人研究領(lǐng)域的研究熱點之一。本文在分析國內(nèi)外高壓輸電線路巡檢機器人研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，提出了一種自主平衡式巡檢機器人的本體結(jié)構(gòu)，并對其進行了深入分析。
　　本文在結(jié)合國家863計劃課題“110KV高壓輸電線路巡檢機器人

2、機械本體結(jié)構(gòu)的研制”（項目編號:2002AA420110-4）的研究基礎(chǔ)上，通過對原樣機的試驗與分析，提出了一種自主平衡式巡線機器人機械本體結(jié)構(gòu),完成了結(jié)構(gòu)的詳細設(shè)計，其設(shè)計內(nèi)容包括前手臂、后手臂、中間臂、質(zhì)心調(diào)節(jié)裝置和控制電源箱等。
　　依據(jù)設(shè)計的機械本體結(jié)構(gòu)建立了巡檢機器人的運動結(jié)構(gòu)簡圖。利用基于旋量理論的指數(shù)積法，對巡檢機器人進行了運動學(xué)分析，給出了運動學(xué)方程的正、逆求解，并得出了機器人的速度雅可比矩陣。利用虛擬樣機技術(shù)，完

3、成了基于UG的三維建模，并將其導(dǎo)入ADAMS中，對巡檢機器人越障的典型工況進行了運動學(xué)建模與仿真分析。結(jié)合巡檢機器人的作業(yè)環(huán)境，針對剛性導(dǎo)線和柔性導(dǎo)線分別建立了多剛體、剛?cè)狁詈蟽山M模型，進行了沿直線段的動力學(xué)仿真，分析了機器人的動力學(xué)特性和影響作業(yè)不穩(wěn)定的因素，為巡檢機器人的優(yōu)化設(shè)計提供了新的方法。
　　該機器人通過加工制造與裝配，在實驗室條件下進行了在線運行與調(diào)試。經(jīng)實驗證明：該機器人以控制箱為質(zhì)心調(diào)節(jié)配重塊，實現(xiàn)了機器人在線運