为了提高牵引变电站绝缘子带电水冲洗作业的安全性,针对110 k V牵引变电站,设计和开发出一种全新的履带式带电水冲洗机器人,能够实现旋转和俯仰以及联合动作。由于工作条件的要求,使用了自制旋转接头来保证机器人的长期可靠工作,并对冲洗效果有重要影响的喷嘴进行了设计和仿真计算。在远程控制下,该水冲洗机器人可以替代人工完成大部分水冲洗作业,从而提高了安全性能、降低了劳动强度。
面向电力行业应急救援和安全抢修作业装备发展的需求,设计了一种配电系统带电抢修作业机器人,并对其机械结构与控制系统进行了介绍。提出一种基于液压伺服驱动的6自由度机械臂的系统解决方案,通过运动学、动力学和有限元分析优化了部件结构和动力学性能,使其有效负载能力达到最大。针对作业过程中机器人本体与导线发生碰撞等引起的震荡问题,使用非对称控制方法,建立了机械臂的柔顺控制模型,降低了震荡的影响。将整体单目视觉的静态测量与双目手眼视觉系统的动态测量相结合,设计了复杂环境下目标点的高精度动态定位系统,实现了机械臂的局部自主路径规划与运动控制。通过实验验证了所开发的带电抢修作业机器人在10kV以下配电线路应用的有效性和可行性。
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