變電站帶電水沖洗移動機(jī)器人控制系統(tǒng)研究.pdf

1、隨著工業(yè)自動化迅速發(fā)展，由環(huán)境問題引發(fā)的綜合污染問題日益加重，變電站內(nèi)負(fù)責(zé)線路絕緣問題的絕緣子污穢問題也越來越嚴(yán)重，輸變電設(shè)備的電瓷外絕緣的污閃事故發(fā)生機(jī)率也因此不斷增加，污閃事故會導(dǎo)致大面積跳閘停電，造成系統(tǒng)瓦解和設(shè)備的損壞，給電網(wǎng)的運(yùn)行安全帶來了極大地隱患，嚴(yán)重影響供電可靠性。因社會發(fā)展的需要電力供應(yīng)緊張，電力設(shè)備超負(fù)荷工作，加上部分絕緣子清掃困難，常規(guī)的大面積停電清掃操作復(fù)雜易出錯，且會給社會造成了巨大經(jīng)濟(jì)損失，已不符合發(fā)展需要。

2、為了提高變電站設(shè)備抗污閃能力，構(gòu)建安全高效電網(wǎng)，更好地保障社會發(fā)展，必須加快帶電水沖洗作業(yè)的研究與應(yīng)用。
　　本文以國家863計劃資助下所設(shè)計的變電站帶電水沖洗移動機(jī)器人為實驗平臺，研究設(shè)計了變電站帶電水沖洗移動機(jī)器人的控制系統(tǒng)。該控制系統(tǒng)采用遠(yuǎn)程遙控設(shè)備借助工控機(jī)利用按鍵和搖桿實現(xiàn)遠(yuǎn)程操作機(jī)器人，使操作人員在遠(yuǎn)離危險的作業(yè)環(huán)境，其采用的工控機(jī)+觸摸屏+運(yùn)動控制器的控制方式簡化了機(jī)器人的運(yùn)動控制過程，提高了控制精度[3]。變電站帶

3、電水沖洗移動機(jī)器人不僅減少了勞動力，提高了作業(yè)人員的安全，而且提高了供電系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益，極大地提高了帶電水沖洗的自動化水平，符合社會發(fā)展的需要。論文主要進(jìn)行了以下工作:
　　首先介紹了變電站帶電水沖洗移動機(jī)器人的整體結(jié)構(gòu)，該機(jī)器人系統(tǒng)主要由履帶式車體移動機(jī)構(gòu)、升降作業(yè)平臺、水沖洗子系統(tǒng)等組成，并對該機(jī)器人的組成進(jìn)行了簡單的分析介紹，為后面章節(jié)的介紹做準(zhǔn)備。
　　其次針對變電站帶電水沖洗移動機(jī)器人的基本結(jié)構(gòu)特征，對機(jī)

4、器人的運(yùn)動控制做了簡單介紹，結(jié)合機(jī)器人的運(yùn)動控制要求，對機(jī)械臂的運(yùn)動學(xué)正逆解和移動車體的運(yùn)動軌跡進(jìn)行了分析。對運(yùn)動學(xué)進(jìn)行分析時，建立了機(jī)械臂的運(yùn)動學(xué)模型，采用三角函數(shù)迭加方式代替D-H建模方式對機(jī)器人的正運(yùn)動學(xué)分析，采用D-H建模+代數(shù)法的方式對機(jī)器人的逆運(yùn)動學(xué)分析，由MATLAB對其進(jìn)行仿真驗證，為變電站帶電水沖洗移動機(jī)器人控制系統(tǒng)的設(shè)計和實現(xiàn)提供了理論基礎(chǔ)。
　　然后根據(jù)帶電水沖洗作業(yè)的需要，對水沖洗系統(tǒng)中的純水制備和噴水壓力