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输电线四轮移动作业机器人机械系统设计与作业空间分析
1
作者
于俊康
江维
+2 位作者
邹德华
李红军
陈伟
《武汉纺织大学学报》
2024年第6期84-92,共9页
为了适应多分裂式超高压输电线的作业要求,针对目前单根线路上作业机器人功能单一,越障能力不足,作业范围小的问题。本文提出一种输电线四轮移动作业机器人新构型,其采用四轮移动平台和双机械臂及其末端的结构形式使得机器人兼具越障和...
为了适应多分裂式超高压输电线的作业要求,针对目前单根线路上作业机器人功能单一,越障能力不足,作业范围小的问题。本文提出一种输电线四轮移动作业机器人新构型,其采用四轮移动平台和双机械臂及其末端的结构形式使得机器人兼具越障和作业双重功能,其中行走臂的设计使机器人具有较强的越障能力,机械臂搭载末端工具可完成线路上不同作业任务,在结构设计基础上通过INVENTOR软件开发了机器人虚拟样机模型,并对机械臂作业过程进行了建模和运动学分析,最后,在MATLAB环境下采用蒙特卡洛法对机械臂末端进行作业空间仿真,利用机器人工具箱对机械臂在不同工作任务下运动轨迹进行了仿真分析。结果表明,其一,所设计四轮移动机器人通过行走臂上旋转关节和横移关节的互相配合对行走轮进行位姿变换,以跨越防震锤和均压环等线路上障碍物。其二,末端可自重构作业机械臂实现对线路上金具夹持和作业操作,完成防震锤复位和耐张线夹引流版螺栓紧固作业任务。其三,完整的机器人系统具有较强的越障能力和灵活的机械臂作业能力,能够完成整条线路的巡检作业任务。
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关键词
分裂式超高压
输电线
四轮移动作业
机器人
虚拟样机
作业空间仿真
巡
检
作业
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职称材料
可变重心线路巡检机器人摆振分析及抑制
被引量：
1
2
作者
樊星
李小彭
+1 位作者
彭健文
刘炳斐
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2024年第2期323-333,共11页
针对野外输电线巡检机器人(power transmission line inspection robot,PTLIR)受自然风影响出现的机身摆动问题,提出一种在机器人的可变重心箱体中加装摆式动力吸振器(dynamic vibration absorber,DVA)的摆振抑制策略。描述了输电线系...
针对野外输电线巡检机器人(power transmission line inspection robot,PTLIR)受自然风影响出现的机身摆动问题,提出一种在机器人的可变重心箱体中加装摆式动力吸振器(dynamic vibration absorber,DVA)的摆振抑制策略。描述了输电线系统与巡检机器人加装摆式动力吸振器的结构特点。基于Davenport风速谱与输电线系统的特点建立了风扰动模型。分析了机器人行走对输电线的影响,建立了简化后风扰动影响下机器人摆动的动力学模型,仿真了抑振前机器人在风扰动影响下的风振响应;基于拉格朗日方程建立了加装动力吸振器优化后的巡检机器人动力学模型,并完成了吸振器的参数设计。通过仿真不同风速下机器人的风振响应,验证所提出的振动抑制策略的有效性。基于改进结构下的巡检机器人样机,开展了室内风扰动试验。结果表明,所提出的吸振器抑振策略可在一定程度上抑制机器人的机身摆动,提高工作稳定性。该研究过程对其他摆式结构设备的振动抑制具有一定的参考价值。
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关键词
可变重心
输电线
巡
检
机器人
(
ptlir
)
动力吸振器(DVA)
风扰动
振动控制
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职称材料
题名
输电线四轮移动作业机器人机械系统设计与作业空间分析
1
作者
于俊康
江维
邹德华
李红军
陈伟
机构
武汉纺织大学机械工程与自动化学院
带电巡检与智能作业技术国家电网公司实验室
智能带电作业技术及装备(机器人)湖南省重点实验室
出处
《武汉纺织大学学报》
2024年第6期84-92,共9页
基金
智能带电作业技术与装备(机器人)湖南省重点实验室开放课题资助项目(2024KZD1001)。
文摘
为了适应多分裂式超高压输电线的作业要求,针对目前单根线路上作业机器人功能单一,越障能力不足,作业范围小的问题。本文提出一种输电线四轮移动作业机器人新构型,其采用四轮移动平台和双机械臂及其末端的结构形式使得机器人兼具越障和作业双重功能,其中行走臂的设计使机器人具有较强的越障能力,机械臂搭载末端工具可完成线路上不同作业任务,在结构设计基础上通过INVENTOR软件开发了机器人虚拟样机模型,并对机械臂作业过程进行了建模和运动学分析,最后,在MATLAB环境下采用蒙特卡洛法对机械臂末端进行作业空间仿真,利用机器人工具箱对机械臂在不同工作任务下运动轨迹进行了仿真分析。结果表明,其一,所设计四轮移动机器人通过行走臂上旋转关节和横移关节的互相配合对行走轮进行位姿变换,以跨越防震锤和均压环等线路上障碍物。其二,末端可自重构作业机械臂实现对线路上金具夹持和作业操作,完成防震锤复位和耐张线夹引流版螺栓紧固作业任务。其三,完整的机器人系统具有较强的越障能力和灵活的机械臂作业能力,能够完成整条线路的巡检作业任务。
关键词
分裂式超高压
输电线
四轮移动作业
机器人
虚拟样机
作业空间仿真
巡
检
作业
Keywords
multi-split ultra-high voltage transmission lines
four-wheeled mobile operation robot
virtual prototype
simulation of the opera-tional space
inspection operation
分类号
TP273 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
可变重心线路巡检机器人摆振分析及抑制
被引量：
1
2
作者
樊星
李小彭
彭健文
刘炳斐
机构
东北大学机械工程与自动化学院
出处
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2024年第2期323-333,共11页
基金
宁夏回族自治区自然科学基金(2020AAC03279)
国家自然科学基金(51875092)。
文摘
针对野外输电线巡检机器人(power transmission line inspection robot,PTLIR)受自然风影响出现的机身摆动问题,提出一种在机器人的可变重心箱体中加装摆式动力吸振器(dynamic vibration absorber,DVA)的摆振抑制策略。描述了输电线系统与巡检机器人加装摆式动力吸振器的结构特点。基于Davenport风速谱与输电线系统的特点建立了风扰动模型。分析了机器人行走对输电线的影响,建立了简化后风扰动影响下机器人摆动的动力学模型,仿真了抑振前机器人在风扰动影响下的风振响应;基于拉格朗日方程建立了加装动力吸振器优化后的巡检机器人动力学模型,并完成了吸振器的参数设计。通过仿真不同风速下机器人的风振响应,验证所提出的振动抑制策略的有效性。基于改进结构下的巡检机器人样机,开展了室内风扰动试验。结果表明,所提出的吸振器抑振策略可在一定程度上抑制机器人的机身摆动,提高工作稳定性。该研究过程对其他摆式结构设备的振动抑制具有一定的参考价值。
关键词
可变重心
输电线
巡
检
机器人
(
ptlir
)
动力吸振器(DVA)
风扰动
振动控制
Keywords
variable center of gravity
power transmission line inspection robot(
ptlir
)
dynamic vibration absorber(DVA)
wind disturbance
vibration control
分类号
TH13 [机械工程—机械制造及自动化]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
输电线四轮移动作业机器人机械系统设计与作业空间分析
于俊康
江维
邹德华
李红军
陈伟
《武汉纺织大学学报》
2024
0
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职称材料
2
可变重心线路巡检机器人摆振分析及抑制
樊星
李小彭
彭健文
刘炳斐
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2024
1
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职称材料
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