针对配电网地下电缆沟的环境特征,研制了配电网电缆沟巡检作业机器人。详细进行了巡检机器人机械方案设计,并进行了巡检机器人运动分析,从性能和越障能力两方面进行模型分析,计算得到巡检机器人最佳参数;对巡检机器人控制系统进行设计,并利用改进A~*算法设计了巡检机器人越障控制策略。由工控机运行控制策略,实现对机器人巡检、传动、感知和动力4个子系统的控制,指导机器人完成电缆通道内部巡检作业。对设计的巡检机器人进行实验验证,经水平直线实验、爬坡实验、越障实验验证,该巡检机器人可满足配网电缆明沟内复杂环境下巡检作业的要求。

随着国家电网的发展,高压输电线路的人工巡检任务日趋繁重,因此利用智能机器人技术代替传统的巡检方法已经是国内外研究的热点。结合目前国内外巡检机器人的研究现状,对其机械结构研究现状进行了分析,并归纳了其类型以及行走机构、越障机构的结构特征,提出了电力巡检机器人的发展趋势。

设计并制作了一款自抬升越障的导盲机器人,此机器人可在平坦道路上快速安全行走,遇到障碍时能够语音提示,并越过路肩等较低障碍物。该机器人采用了新型的越障机构,动作平稳。介绍了越障机构的工作原理,对越障机构进行了建模,采用拉格朗日方程对其进行了动力分析,选择了合适的动力部件,经过实验验证,证明该机器人运动平稳,可以轻松完成越障功能。