1、手机端页面文档仅支持阅读 15 页，超过 15 页的文档需使用电脑才能全文阅读。
2、下载的内容跟在线预览是一致的，下载后除PDF外均可任意编辑、修改。
3、所有文档均不包含其他附件，文中所提的附件、附录，在线看不到的下载也不会有。
高压输电线路中的电流受负载的影响而不断变化峰值电流是谷值电流的数百倍。
在 如此大的变化范围之内为保证能为机器人连续供电取电装臵必须在较小的电流时便能 取得较高的能量并且随着电流不断增加而增大。
对应于铁芯则要求其应具有较高的初 始磁导率及较高的饱和磁感应强度。
在目前使用的软磁材料中由于硅钢片具有较大的饱 和磁感应强度及叠片系数能取得较大的功率故取其作为铁芯材料。
为了避免磁场损耗铁芯应是个整体以保证磁路中无气隙。
但由于高压输电线路 无断点同时机器人在行进过程中需悬垂子平衡锤等障碍。
铁芯必须设计成可以分合 的两部分在正常工作时两部分合为体跨越障碍时需通应用过程中需要从地面可靠地固定到输电线路上并且能够在运行 过程中跨越遇到的防震锤耐张线夹悬垂线夹等各种障碍。
目前在线路上实验运行的巡 检机器人需人工安放到巡检线路上且跨越障碍能力不强。
在此边缘。
在边缘图像中运用霍 夫变换等方法分别检测直线圆和角点等图形基元并利用导线与障碍的位臵关系以及障 碍本身的特点来进行结构约束识别出障碍物。
垂直起降越障机构 巡线机器人在实际中些干扰的图形基元就可判断出障碍物的存在 及其类型。
障碍识别的基本方法是对视觉传感器摄像机采集到的图像进行预处理消除图 像噪声并采用经算法改良后的算子提取图像相互铰接因而难以分割成单独的区域。
但它们在摄像机成像平面上投影后会得到些相 对简单的图形基元如直线圆圆弧角点等如果能同时结合输电线路结构特点对上 述图形基元进行结构约束去除掉环境机安装在机器人的本体前 端光轴与机器人前进方向的夹角约为。
该系统由摄像机采集卡嵌入式计算机等 组成。
防震锤悬垂线夹耐张线夹等障碍既无丰富的表面纹理也无鲜明的颜色特征且 夹耐张线夹等。
巡线机器人采双轮结构在导线上行进当遇到障碍 时通过轮子下方两个夹爪依次夹紧导线抬升机器人本体以错臂的方式跨越障碍。
巡 线机器人视觉系统安装在机器人下方其中视觉传感器摄像机构长度尺寸小加以采用嵌人式机械结构和高强度的铝合金材料机械结构 紧凑重量轻。
导航系统 下图是单分裂输电线路的结构示意图该图显示了巡线机器人遇到的典型障 碍有防震锤悬垂线路径转移时通过单臂夹爪夹紧导线另臂通过 运动规划实现过障的各种分解动作。
关节实现个臂交互滑移异位。
相对于国内外般采用臂及臂以上机器人技术而言该机器人机构有如下特点机构的 自由度少节的轴 线垂直相交个小臂机构和与其相联的移动关节沿导线轴向呈反对称布臵。
主动滚轮 完成沿直线无障碍物段的行驶。
关节和关节分别实现机械臂小臂机构和大臂机构 在导线平面内的升降和旋转。
在过障和滚轮和夹紧机构组成图夹紧机构是由夹杆回 转副有限约束的回转副和夹爪组成且沿导线横截面对称布臵绕水平轴回 转关节的轴线与绕铅垂轴回转关节的轴线垂直相交移动关节的轴线与关移动的机器人机构模型。
如图所示为巡线机器人机构的原理简图。
图中个小臂操作手机构是由小臂绕水 平轴回转的关节绕铅垂轴回转的关节转轴转台和以小臂为机架的末端执行器 组成末端执行器是由主动过多种可行方案的对比分析 和对机构的巧妙组合以及样机原型的反复试验和改进提出了由小臂操作手机构个 公共的变长大臂机构个小臂与变长大臂间各分别有个绕铅垂轴和水平轴旋转的关节 组成的双臂协调器人系统角度要求机构具有定的负载能力且与导线构成等电位体从应用角度 要求机构具有小巧紧凑轻质的机械结构且容易上下线作业和便于携带等。
根据输电线路的结构特征以及巡线作业的任务要求通从机构运动学角度要求机构 能实现滚动蠕动跨越和避让障碍物以及末端执行器具有空间位姿调整运动从运动控 制角度要求机构的自由度少机构运动学逆解可实现解藕控制且运动控制的精度高从 巡线机 检测 过程 生产线研发 智能控制 系统 塔上智能 充电坞 垂直起降 越障机 构 实施方案 线上行走攀爬机构 移动机器人机构是巡线机器人系统中关键的核心技术。
智能机器 人本体 智能机器 人实验室 测试 机器人 供电系统 外部电源 系统 电源系统 实验室测 试 成套设备 实验室测 试 成套设备 现场测试 设备验收 鉴定检验部对外协零件严格把关验收再 由装配部进行调试安装。
采用此方式可节约大量固定资产的投入。
技术路线如下 冻雨模拟实验室 现场测试 输电线路 导航系统 线上行走 攀爬机 构 检验部对外协零件严格把关验收再 由装配部进行调试安装。
采用此方式可节约大量固定资产的投入。
技术路线如下 冻雨模拟实验室 现场测试 输电线路 导航系统 线上行走 攀爬机 构 智能机器 人本体 智能机器 人实验室 测试 机器人 供电系统 外部电源 系统 电源系统 实验室测 试 成套设备 实验室测 试 成套设备 现场测试 设备验收 鉴定 检测 过程 生产线研发 智能控制 系统 塔上智能 充电坞 垂直起降 越障机 构 实施方案 线上行走攀爬机构 移动机器人机构是巡线机器人系统中关键的核心技术。
从机构运动学角度要求机构 能实现滚动蠕动跨越和避让障碍物以及末端执行器具有空间位姿调整运动从运动控 制角度要求机构的自由度少机构运动学逆解可实现解藕控制且运动控制的精度高从 巡线机器人系统角度要求机构具有定的负载能力且与导线构成等电位体从应用角度 要求机构具有小巧紧凑轻质的机械结构且容易上下线作业和便于携带等。
根据输电线路的结构特征以及巡线作业的任务要求通过多种可行方案的对比分析 和对机构的巧妙组合以及样机原型的反复试验和改进提出了由小臂操作手机构个 公共的变长大臂机构个小臂与变长大臂间各分别有个绕铅垂轴和水平轴旋转的关节 组成的双臂协调移动的机器人机构模型。
如图所示为巡线机器人机构的原理简图。
图中个小臂操作手机构是由小臂绕水 平轴回转的关节绕铅垂轴回转的关节转轴转台和以小臂为机架的末端执行器 组成末端执行器是由主动滚轮和夹紧机构组成图夹紧机构是由夹杆回 转副有限约束的回转副和夹爪组成且沿导线横截面对称布臵绕水平轴回 转关节的轴线与绕铅垂轴回转关节的轴线垂直相交移动关节的轴线与关节的轴 线垂直相交个小臂机构和与其相联的移动关节沿导线轴向呈反对称布臵。
主动滚轮 完成沿直线无障碍物段的行驶。
关节和关节分别实现机械臂小臂机构和大臂机构 在导线平面内的升降和旋转。
在过障和路径转移时通过单臂夹爪夹紧导线另臂通过 运动规划实现过障的各种分解动作。
关节实现个臂交互滑移异位。
相对于国内外般采用臂及臂以上机器人技术而言该机器人机构有如下特点机构的 自由度少机构长度尺寸小加以采用嵌人式机械结构和高强度的铝合金材料机械结构 紧凑重量轻。
导航系统 下图是单分裂输电线路的结构示意图该图显示了巡线机器人遇到的典型障 碍有防震锤悬垂线夹耐张线夹等。
巡线机器人采双轮结构在导线上行进当遇到障碍 时通过轮子下方两个夹爪依次夹紧导线抬升机器人本体以错臂的方式跨越障碍。
巡 线机器人视觉系统安装在机器人下方其中视觉传感器摄像机安装在机器人的本体前 端光轴与机器人前进方向的夹角约为。
该系统由摄像机采集卡嵌入式计算机等 组成。
防震锤悬垂线夹耐张线夹等障碍既无丰富的表面纹理也无鲜明的颜色特征且 相互铰接因而难以分割成单独的区域。
但它们在摄像机成像平面上投影后会得到些相 对简单的图形基元如直线圆圆弧角点等如果能同时结合输电线路结构特点对上 述图形基元进行结构约束去除掉环境中些干扰的图形基元就可判断出障碍物的存在 及其类型。
障碍识别的基本方法是对视觉传感器摄像机采集到的图像进行预处理消除图 像噪声并采用经算法改良后的算子提取图像边缘。
在边缘图像中运用霍 夫变换等方法分别检测直线圆和角点等图形基元并利用导线与障碍的位臵关系以及障 碍本身的特点来进行结构约束识别出障碍物。
垂直起降越障机构 巡线机器人在实际应用过程中需要从地面可靠地固定到输电线路上并且能够在运行 过程中跨越遇到的防震锤耐张线夹悬垂线夹等各种障碍。
目前在线路上实验运行的巡 检机器人需人工安放到巡检线路上且跨越障碍能力不强。
在此方案中提出种新型的 垂直起降越障机构可达到机器人自动上线从地面自主导航人工遥控安放到巡检线路 上跨越障碍以及降落塔上智能充电坞上进行充电等功能。
实现技术如下 巡线机器人在两侧各装备个可收放的旋翼如下图所示 旋翼旋翼 导线 制动机构 滚轮 滚轮 张开后即形成个四旋翼无人机可完成起降跨越障碍等功能。
结构型式 四旋翼飞行器采用四个旋翼作为飞行的直接动力源旋翼对称分布在机体的前后左 右四个方向四个旋翼处于同高度平面且四个旋翼的结构和半径都相同旋翼和旋 翼逆时针旋转旋翼和旋翼顺时针旋转四个电机对称的安装在飞行器的支架端 支架中间空间安放飞行控制计算机和外部设备。
四旋翼飞行器的结构形式如图所示。
工作原理 四旋翼通过调节四个电机转速来改变旋翼转速实现升力的变化从而控制飞行器的 姿态和位臵。
由于飞行器是通过改变旋翼转速实现升力变化这样会导致其动力部稳定 所以需要种能够长期保稳定的控制方法。
四旋翼飞行器是种六自由度的垂直升降机 因此非常适合静态和准静态条件
输电线路智能巡线机器人科技项目投资立项可行性研究报告.doc免费在线阅读
