高压输电线路沿线地理环境复杂、线路长,经常穿越山河湖泊与密林,使得巡检难度大,耗费成本高。因此,针对110kV高压输电线路,设计了一种轻量化双臂巡线机器人,通过减少机器人整体自由度,减轻机器人自重,降低控制难度,从而使其更加稳定与节能。同时提出一种自主越障方式,能够跨越110kV输电线路上防振锤、跳线等障碍物。通过运用标准D-H法建立了巡线机器人的运动学模型,并在Robotic工具箱中对巡线机器人的越障过程进行建模仿真。通过仿真得到了越障过程中机器人越障臂各关节的运动参数曲线,验证了该巡线机器人连杆参数及越障步态设计的合理性。

为解决巡线机器人在柔性架空输电线上进行移动时会产生耦合振动的问题,基于刚柔耦合动力学,建立了巡线机器人在架空柔性输电线上移动的动力学模型,并使用广义α法对系统方程进行积分求解。仿真结果表明巡线过程中机器人与输电线会产生耦合振动,不合适的机械臂长度甚至会导致异常振动并造成输电线的弹跳运动;输电线两端安装高度差对系统动力学响应有明显影响。

巡线机器人对高压架空输电线路的检测与修复是一种安全,可靠,高效的检测方式。机器的机械本体结构是整个系统的基础,也是目前主要的技术障碍之一。首先介绍了巡线机器人机械本体设计要求和关键技术,然后详细描述了基于SolidWorks软件平... 展开更多

为了改进现有的人工辅助巡线机器人上下输电线方法存在的效率低、安全性差的缺点，针对实验室研制的穿越式巡线机器人，设计一套自动上下线装置，使其能够自动进出高压输电线，实现对线路的巡检。建立了吊篮的三维模型，通过ANSYS对其进行了静力学分析；介绍了引导导轨的结构，分析了机器人的结构参数对其影响；设计了自动上下线的驱动装置，对其钢丝绳的选型、卷筒的设计、电机的选型进行了分析。建立了原型样机，通过实验验证了结构的可靠性以及方案的可行性。