电力绝缘子智能除污机器人机械系统设计 与轨迹规划研究

摘 要：特高压支柱绝缘子是换流站中的重要设备，长期恶劣的服役环境使得绝缘子盘面大量积污，严重影响 绝缘子的电气绝缘性能，因此定期对特高压支柱绝缘子的清洗作业是电力系统的一项常规作业仸务，针对支柱 绝缘子人工清洗作业效率低、劳动强度大及对于较高的绝缘子人工无法到达作业空间等问题，本文开发了一种 特高压支柱绝缘子除污机器人。首先根据作业仸务分析，设计了机器人的虚拟样机模型及其成套末端清洗机构， 利用 D-H 坐标法建立了机器人的机械臂的运动学模型，基于该模型在 MATLAB 软件中对末端可达作业空间进行 了仿真实验，得到末端空间的运动轨迹图，从而优化机械臂的结构参数。最后，通过系统集成设计开发了特高 压支柱绝缘子除污机器人物理样机系统，并进行了现场作业试验，通过现场试验验证了机器人机械结构和末端 设计的合理性与工程实用性。本文相关内容的研究对于推动配网智能运维管理具有较强的理论意义与实际应用 价值。