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巡线机器人的设计说明书[带图纸].doc

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巡线机器人的设计说明书[带图纸].doc

目录第一章绪论................................................................................................11.2架空线路巡线机器人与机器人仿真文献综述1.2.1架空线路巡线机器人研究概况国外巡线机器人的研究始于20世纪80年代末,日本、加拿大、美国等发达国家先后开展了巡线机器人的研究工作。1988年,东京电力公司的Swada等人研制了光纤复合架空地线(OPGW)巡线移动机器人2,如图1.3所示。该机器人利用一对驱动轮和一对夹持轮沿地线爬行,能跨越地线上防振锤、螺旋减震器等障碍物。遇到杆塔时,机器人采用仿人攀援机理,先展开携带的弧形手臂,手臂两端勾住线塔两侧的地线,构成一个导轨,然后本体顺着导轨滑到线塔的另一侧;待机器人夹持轮抱紧线塔另一侧的地线后,将弧形手臂折叠收起,以备下次使用。机器人运动控制有粗略和精确定位两种模式,粗略控制是把线塔和地线的资料数据(线塔的高度、位置、电线长度、线路上附件数量等)预先编制好程序输入机器人,据此控制机器人的行走和越障;精确定位控制则根据传感器反馈信息进行控制。机器人携带的损伤探测单元采用涡流分析方法探测光纤复合架空地线的损伤情况,并把探测数据记录到磁带上。但因其质量过大,达到100kg,而不能推广应用。加拿大魁北克水电研究院的SergeMontambault等人在2000年开始了HQLineROVer遥控小车(见图1.4)的研制工作4,3,遥控小车起初用于线路巡检、维护等多用途移动平台。第三代原型机构紧凑,仅重25kg,驱动力大,抗电磁干扰能力强,能爬52度的斜坡,通信距离可达1000m,小车采用灵活的模块化结构,安装不同的工作头即可完成架空线视觉和红外检查、压接头状态评估、导线和地线更换、导线清污和除冰等带电作业,已在工作电流为800A的315kV电力线上进行了多次现场测试,但是HQLineROVer没有越障能力,只能在两线塔间的电力线上工作。美国TRC公司1999年研制了一台悬臂巡线机器人原型,如图1.5所示。它能沿架空导线长距离爬行,执行电晕损耗、绝缘子、结合点、压接头等视觉检查任务,对探测到的线路故障数据预处理后,传送给地面人员。当机器人遇到杆塔时,利用手臂采用仿人攀援的方法从侧面越过杆塔。其缺点是无法攀爬30度以上

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