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基于移动环抱机构的绝缘子清洗机器人研究 被引量：1
1
作者 何卓阳 丘丹 +1 位作者 祝昆 郑岱岳 《机电工程技术》 2024年第6期114-118,共5页
针对高压线上绝缘子清洗过程中成本高、工作量大和危险性高的问题,研制了一款绝缘子清洗机器人。该机器人采用履带式移动机构,通过与绝缘子串表面之间的摩擦力实现定位和移动功能。机器人能够在绝缘子串上自由移动,这是进行清洗操作的... 针对高压线上绝缘子清洗过程中成本高、工作量大和危险性高的问题,研制了一款绝缘子清洗机器人。该机器人采用履带式移动机构,通过与绝缘子串表面之间的摩擦力实现定位和移动功能。机器人能够在绝缘子串上自由移动,这是进行清洗操作的前提。机器人配备双臂和清洗机构,通过驱动清洗机构的动作,喷嘴和毛刷联合作业,实现对绝缘子表面的清洗。喷嘴喷洒水润湿绝缘子表面,在水和机械力的作用下,将绝缘子表面的污渍冲刷掉,从而实现绝缘子的清洗。控制系统由上位机和底层控制系统组成,底层控制系统以STM32F103单片机为核心,采用无线蓝牙通信技术,可实现远程遥控操控。此外,还搭建了屏蔽罩,以实现对绝缘子的带电清洗方案。对绝缘子机器人的机械结构进行了分析和设计,并建立了相应的模型。在硬件选型和连接方面,做出了合理的选择。通过软件编程实现了机器人的功能,并具备良好的人机交互性能。试验结果表明,该机器人清洗后的绝缘子壁面干净程度可达到85%的良好率,初步满足了各项清洗要求。此外,该机器人的生产成本相对较低,具有良好的自主清洗和稳定性能,为商业化生产提供了理论参考。 展开更多
关键词 绝缘子清洗机器人 清洗机构 STM32F103单片机 等电位带电清洗
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绝缘子清洗机器人控制系统设计与实现
2
作者 祝昆 何卓阳 +2 位作者 李衍庆 丘丹 郑岱岳 《机电工程技术》 2024年第7期97-101,共5页
人工清洁绝缘子效率较低、危险性较高。因此,需要设计一款带电作业绝缘子清洁机器人代替工人清洁绝缘子串。以水平悬垂的玻璃绝缘子为目标,结合清洗功能,设计出一种绝缘子清洗机器人。针对绝缘子清洗机器人的控制系统,提出一种基于IDA-... 人工清洁绝缘子效率较低、危险性较高。因此,需要设计一款带电作业绝缘子清洁机器人代替工人清洁绝缘子串。以水平悬垂的玻璃绝缘子为目标,结合清洗功能,设计出一种绝缘子清洗机器人。针对绝缘子清洗机器人的控制系统,提出一种基于IDA-PBC的闭环控制系统,并基于此建立一个机器人平衡控制系统模型的实现方案。给出了该系统的模型+构建、硬件选择、软件实现以及人机交互功能,最后使用ROS-Gazebo平台进行仿真测试,结果表明,机器人的俯仰角的最大幅度约为0.04 rad(4°),验证了模型的鲁棒性,最终建立清洗机器人人机交互操控界面,为今后提高绝缘子清洗的智能化,提出了一种解决方案。该设备及相关方面的技术对机器人技术应用于绝缘子清洁方面,对提高电力领域的智能化,减轻工人劳动强度具有重大的意义,并且在电力维护领域具有一定的参考价值。 展开更多
关键词 绝缘子清洗机器人 平衡系统 智能化清洗 闭环控制系统
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绝缘子清洗机器人静磁场分析及优化
3
作者 梁志龙 黄辉 +2 位作者 吴建强 肖豪 王家浩 《机电工程技术》 2023年第3期232-235,共4页
绝缘子清洗机器人在绝缘子串上开展清洗作业时,可能会影响输电线路上的静磁场环境,导致周围静磁场产生变化,其磁场强度可能越限。因此需要开展机器人绝缘子串清洗作业的静磁场分析。针对机器人清洗110 kV输电线路上的水平悬式绝缘子情况... 绝缘子清洗机器人在绝缘子串上开展清洗作业时,可能会影响输电线路上的静磁场环境,导致周围静磁场产生变化,其磁场强度可能越限。因此需要开展机器人绝缘子串清洗作业的静磁场分析。针对机器人清洗110 kV输电线路上的水平悬式绝缘子情况,基于ANSYS有限元分析软件分析机器人到达绝缘子串3处位置时的静磁场强度大小以及分布情况;同时为了降低机器人对周围静磁场环境的影响,对机器人的制作材料进行了优化。静磁场分析结果表明,在110 kV输电线的输送功率为10~50 MW范围内,机器人移动到绝缘子串3处位置时的磁感应强度均达到了限值;比较了铝质材料和镀铜材料的静磁场强度,结果表明,机器人制造材料更换为磁导率相对较低的镀铜材料时,可以减少周围磁场强度的大小,缩小机器人移动到不同位置时的磁场强度相对变化量,降低机器人对输电线路电磁环境的影响。 展开更多
关键词 绝缘子清洗机器人 110 kV输电线路 水平悬式绝缘子 静磁场分析
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基于Pro/E和ADAMS的绝缘子带电干冰清洗机器人的运动仿真分析 被引量：3
4
作者 孙景福 唐术锋 李华雷 《制造业自动化》 2015年第7期52-54,74,共4页
Pro/E和ADAMS是当前国内外使用最广泛的三维建模软件和仿真分析软件。利用Pro/E技术建立绝缘子带电干冰清洗机器人模型,通过对带电绝缘子清洗机器人运动学分析,得到了运动学正解、逆解方程,采用ADAMS的运动仿真功能对绝缘子带电干冰清... Pro/E和ADAMS是当前国内外使用最广泛的三维建模软件和仿真分析软件。利用Pro/E技术建立绝缘子带电干冰清洗机器人模型,通过对带电绝缘子清洗机器人运动学分析,得到了运动学正解、逆解方程,采用ADAMS的运动仿真功能对绝缘子带电干冰清洗机器人的运动特性进行动力学仿真分析,给出了机器人在特定运动状态下末端工具的位移、速度及加速度等特性曲线,为绝缘子带电干冰清洗机器人的的运动控制及优化设计提供参考依据。 展开更多
关键词 绝缘子带电干冰清洗机器人 运动学分析 PRO/E ADAMS 动力学仿真
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绝缘子带电干冰清洗机器人平移机构的优化设计 被引量：1
5
作者 孙景福 《机械工程与自动化》 2015年第5期77-78,81,共3页
利用Pro/E的强大造型能力对绝缘子带电干冰清洗机器人零部件进行建模与装配,得到绝缘子带电干冰清洗机器人的三维实体模型。把机器人的主要部件平移机构导入到ANSYS Workbench软件中,利用ANSYS Workbench软件对机器人的平移机构进行静... 利用Pro/E的强大造型能力对绝缘子带电干冰清洗机器人零部件进行建模与装配,得到绝缘子带电干冰清洗机器人的三维实体模型。把机器人的主要部件平移机构导入到ANSYS Workbench软件中,利用ANSYS Workbench软件对机器人的平移机构进行静力结构分析,得到在其工作载荷下的变形和应力,并对其进行优化,从而确定最优的设计方案。 展开更多
关键词 Pro/E 绝缘子带电干冰清洗机器人 平移机构 ANSYS WORKBENCH 优化设计
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