巡線機(jī)器人多體動(dòng)力學(xué)分析、優(yōu)化與實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、針對500kV超高壓架空輸電線路特殊作業(yè)環(huán)境，設(shè)計(jì)了采用輪式移動(dòng)與步進(jìn)式蠕動(dòng)混合爬行的巡線機(jī)器人。該機(jī)器人能夠?qū)崿F(xiàn)自主跨越防振錘、懸垂線夾、跳線等結(jié)構(gòu)障礙，能夠自主選擇爬行方式以適應(yīng)不同坡度的上坡路段。坡度較小時(shí)采用輪式爬行，坡度較大時(shí)采用步進(jìn)式蠕動(dòng)爬行。從而保證了巡線機(jī)器人可以對輸電線路進(jìn)行全程不間斷的巡檢。本課題主要工作和成果如下：
　　根據(jù)巡線機(jī)器人功能要求以及客戶的意見，提出了本課題的巡線機(jī)器人結(jié)構(gòu)方案，利用CATIA軟件

2、建立了該機(jī)器人的基于特征的參數(shù)化模型，進(jìn)而建立了該機(jī)器人的虛擬樣機(jī)。
　　通過對重要執(zhí)行機(jī)構(gòu)與傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)原理及其工作狀態(tài)的分析，建立了異形片剎車機(jī)構(gòu)、機(jī)械手手臂等零部件的優(yōu)化設(shè)計(jì)數(shù)學(xué)模型。實(shí)現(xiàn)了異形片剎車機(jī)構(gòu)的多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計(jì)，巡線機(jī)器人輪式爬行上坡角度最大化的優(yōu)化設(shè)計(jì)。
　　利用動(dòng)力學(xué)分析軟件ADAMS，建立了巡線機(jī)器人跨越懸垂線夾的仿真模型，并對其進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)學(xué)與動(dòng)力學(xué)仿真分析，獲取了仿真實(shí)驗(yàn)的有關(guān)數(shù)據(jù)及其曲線圖，確定了