一種纜線爬行機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)與動(dòng)力學(xué)分析.pdf

1、為了對(duì)高壓輸電電網(wǎng)進(jìn)行自動(dòng)化巡檢,提高對(duì)輸電纜線的巡檢效率、降低人工作業(yè)的成本和防止人身意外事故的發(fā)生,本論文設(shè)計(jì)了一種用于220kV高壓輸電線路巡檢的爬行機(jī)器人本體機(jī)構(gòu),并對(duì)其運(yùn)動(dòng)、動(dòng)力性能進(jìn)行了全面的研究。
　　 本文以爬行機(jī)器人的機(jī)構(gòu)綜合和動(dòng)力學(xué)分析為主要研究?jī)?nèi)容,模擬了四足爬行動(dòng)物的運(yùn)動(dòng)步態(tài),將原始的仿生機(jī)構(gòu)進(jìn)行恰當(dāng)?shù)牡怪?、變?提出了一種新型纜線爬行機(jī)器人的機(jī)構(gòu)本體,完成了機(jī)構(gòu)的型綜合、尺度綜合和運(yùn)動(dòng)優(yōu)化,設(shè)計(jì)出結(jié)構(gòu)緊

2、湊、質(zhì)量更輕的機(jī)械結(jié)構(gòu)。
　　 為了使運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)計(jì)算成為可能,提出了以機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)中的特征位置點(diǎn)或等間距點(diǎn)作為插值結(jié)點(diǎn)、以傅里葉級(jí)數(shù)作為插值函數(shù),進(jìn)而將傳動(dòng)函數(shù)展開為三角級(jí)數(shù)的計(jì)算方法。在此基礎(chǔ)上,對(duì)機(jī)構(gòu)本體進(jìn)行了逆動(dòng)力學(xué)、正動(dòng)力學(xué)分析,分別建立了動(dòng)態(tài)靜力學(xué)矩陣方程和動(dòng)力學(xué)微分方程,最終獲得機(jī)構(gòu)本體在電機(jī)額定轉(zhuǎn)速下的力學(xué)參數(shù)、以及在電機(jī)額定轉(zhuǎn)矩下的真實(shí)運(yùn)動(dòng)規(guī)律。
　　 文中提出的機(jī)構(gòu)本體可以直接應(yīng)用于纜線爬行機(jī)器人的計(jì)算