輸電線電力鐵塔攀爬機(jī)器人的研究.pdf

1、隨著電力行業(yè)的不斷發(fā)展，高壓、特高壓電力傳輸?shù)募夹g(shù)已經(jīng)達(dá)到了很高的水平，但是對(duì)于輸電線鐵塔巡檢與維護(hù)的智能化程度還很落后，主要依賴人工或半人工方式進(jìn)行巡檢維護(hù)。輸電線電力鐵塔大部分都架設(shè)在郊區(qū)，有些甚至是山上，加之輸電線鐵塔的架設(shè)高度往往都是十幾米甚至幾十米高，靠人工巡檢不僅勞動(dòng)強(qiáng)度很大，而且很危險(xiǎn)。因此，利用機(jī)器人代替人來(lái)完成上述任務(wù)是一種必然趨勢(shì)。本文面向電力巡檢維護(hù)的需求，設(shè)計(jì)一種可以攀爬輸電線電力鐵塔的機(jī)器人，開展運(yùn)動(dòng)學(xué)分析及步

2、態(tài)規(guī)劃，并研制樣機(jī)，開展實(shí)驗(yàn)研究。
　　本文根據(jù)實(shí)際應(yīng)用需求，爬鐵塔機(jī)器人的功能及性能指標(biāo)要求，設(shè)計(jì)了一種攀爬機(jī)器人系統(tǒng)，由機(jī)械部分和控制部分組成。機(jī)器人的攀爬運(yùn)動(dòng)由3個(gè)平行的旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)實(shí)現(xiàn)，吸附定位則是利用電磁鐵模塊完成。機(jī)器人設(shè)計(jì)為對(duì)稱結(jié)構(gòu)，便于加工和零部件的更換?；跈C(jī)器人系統(tǒng)構(gòu)型特征的分析，采用D-H法對(duì)其進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)建模，包括正、逆運(yùn)動(dòng)學(xué)方程求解。然后研究了攀爬步態(tài)規(guī)劃方法，實(shí)現(xiàn)了常規(guī)運(yùn)動(dòng)和越障運(yùn)動(dòng)兩種目標(biāo)，并通過(guò)Adams