一种四轮双臂巡检机器人越障特性分析

为了满足输电线路巡检机器人完成一个耐张段内的工作任务,针对500kV超高压架空输电线路地线环境,提出了一种新型的四轮双臂移动机器人机构。详细分析了机构的组成及跨越障碍的原理,总结出两类典型的越障机构,并分析了机构尺寸与运动参数关系。根据越障原理,总结出该机构所具有的四种基本越障模式,给出了越障模式参数表,最后综合出直线塔与耐张塔的越障流程。实验室搭建了两类杆塔环境,实验结果表明该机器人可沿架空地线平稳、可靠地行走,越障能力强,安全性好。     

一种变电站带电水冲洗机器人的机构设计

针对变电站内部环境特点及作业任务需求,提出了一种平稳性高、越障能力强及环境适应性好的新型带电水冲洗机器人机构。介绍了包含履腿复合机构的履带式移动底盘机构构型,分析了移动底盘的工作机理、行走模式及越障流程。利用DH法建立了折叠式机械臂的运动学模型,分析了机器臂的作业空间。分析与仿真结果表明,机器人移动底盘能够适应台阶、斜面、凹凸路面等多种环境,跨越电缆沟、台阶等多种障碍物,验证了机器人机构设计的可行性、合理性及可靠性。     

全景相机转台低重力补偿装置研究

针对月球探测器2-DOF全景相机转台的结构特点,设计了一种具有平行四边形结构的吊丝式低重力补偿装置。该装置由补偿操作臂、吊丝配重单元和力传感器单元组成。其中,补偿操作臂与全景相机转台对应关节同步运动,吊丝配重单元实现对全景相机转台各部分的重力补偿。首先对低重力补偿方案的平行四边形机构进行了构型证明,其后对补偿操作臂运动误差引起的重力补偿精度进行分析,最后利用Adams软件对低重力补偿装置模型进行仿真实验研究。实验结果表明:该方法可以实现转台的低重力模拟。     

一种悬垂绝缘子带电清扫机器人机构设计

采用绝缘子带电清扫机器人清扫绝缘子可以有效地清除绝缘子表面的污秽,防止污闪事故的发生。针对500kV超高压交流输电线路悬垂绝缘子串的环境特点和双伞裙瓷质盘形悬式绝缘子带电清扫任务需求,提出了一种新型悬垂绝缘子带电清扫机器人机构。介绍了机器人机构的构型,推导了机器人的运动学方程,分析了机器人的工作流程。在实验室线路上开展了机器人的行走实验和清扫实验,实验结果验证了机器人机构设计的可行性。该机构具有结构紧凑、环境适应能力强等特点。     

桥梁检测轻质长臂机器人的设计与研究

针对高墩、大厚度、宽幅桥梁主梁的快速、便捷检测需求,设计了一种桥梁检测轻质长臂机器人.在桥梁检测轻质长臂机器人机构分析与结构设计的基础上,建立桥梁检测轻质长臂机器人运动学模型,进行运动学反解.根据运动特性分析,规划桥梁检测轻质长臂机器人长臂关节的运动,实现视觉检测云台的位姿调整.通过运动仿真计算,得到桥梁检测轻质长臂机器人各关节参数的规划值.