带电作业绝缘斗臂车虚拟仿真系统的设计与开发

将带电作业中的绝缘斗臂车操作训练与虚拟现实技术相结合,以Quest3D4.0和VC++ 6.0等软件为开发平台,在完成整体设计的基础上实现了绝缘斗臂车虚拟仿真系统。系统通过建立视景仿真和绝缘斗臂车模拟控制系统,受训者可在虚拟操作环境中真实体验在现实世界中的工况,有力地保障了仿真培训的效果,为电力系统的带电作业培训提供了一种新的思维方式。     

高压带电作业机器人系统的研制

为了适应10 kV配电线路带电作业的要求,研制了一台能够最大限度满足现场作业环境要求的高压带电作业机器人,包括主从操作机械臂、机器人专用升降系统、绝缘工具系统、绝缘防护系统四部分.在10 kV配电线路上进行了试验,机械臂操作灵活,绝缘防护方法设计合理.防护性能可靠,操作简单方便.     

接力式驱动绝缘升降平台的设计及应用研究

提出了一种绝缘升降平台,用于提高高压带电清扫机器人带电作业时的对地绝缘性能,同时降低机器人垂直升降机构驱动油缸的初始工作压力．该绝缘升降平台采用传统的剪叉式结构,以及绝缘主从楔块驱动和水平驱动相互接力交替作用的驱动方式．首先对绝缘升降平台的高压绝缘性能进行了设计和分析,并根据升降平台的动力学模型,对绝缘升降平台的结构进行了优化．最后,对绝缘升降平台进行了耐压试验,并对平台升降时水平油缸的工作压力进行了测量．试验及测量结果表明平台具有很好的高压绝缘性能,且平台起升时工作压力很小,接力时过渡平稳,满足了带电清扫机器人的实际使用要求．     

高压带电作业双臂机器人系统设计

摘要：传统带电作业采用人工方式,但高空、高压危险作业环境与高劳动强度对作业人员人身安全构成一定威胁。针对10KV配电网带电作业的实际需求,采用12米高液压升降平台和两台协作型六轴机械臂,设计开发了双臂六轴机器人系统。采用ARM嵌入式处理器,设计开发了双臂机器人控制器硬件和软件,根据实际作业应用需求,给出了机械臂运动路径规划方法,通过WiFi无线通讯方式和SOCKET编程实现了对双臂机器人的现场操作控制,采用LoRa无线通讯网络,设计开发了LoRa主站模块和LoRa专用工具模块,采用LoRa定点扫描通讯方式,实现了各工具模块和机器人控制器的相互通讯。在某培训实验基地10KV配电线路上,对带电作业机器人系统进行了现场实验,验证了剥皮、接引流线等各项设计功能,机器人从接收到剥皮指令开始到剥皮作业完成,整个过程用时3分20秒;完成接引流线作业全程用时2分50秒。     

配电线路维护机器人虚拟现实仿真系统设计

针对配电线路维护机器人遥显示和在线作业轨迹规划的应用需要,设计了一套机器人虚拟现实三维仿真系统.通过将机械臂姿态信息实时传输到虚拟现实环境中,实现了作业场景3D遥显示功能;根据机器人带电作业需求,设计了一种基于虚拟现实环境的机械臂轨迹规划运动学仿真软件,可在三维虚拟空间测试机械臂作业路径的可行性,具有直观、安全和高效的...     

杆上绝缘杆作业法绝缘防护的短板隐患分析

配电网是直接面向用户的电力网,是服务民生的重要基础设施。随着我国经济技术的发展,全社会对电力的需求不断提高,保障配电网安全可靠运行变得愈发重要。其中,带电作业是提高供电可靠性的重要手段之一。实现安全可靠的配电网带电作业,要在作业时保证作业人员不被高压场强和电流伤害,由于一般配电网电压等级较低,其场强不会对作业人员造成伤害,因此,配电网带电作业主要是防止超过人体感知力和安全承受力的电流流过对人体造成伤害。在实际作业过程中,通常采取的方式是使用绝缘工具、绝缘防护用具和绝缘遮蔽产品来阻隔和减小作业时流过人体的容性和阻性电流。因此,配电线路带电作业方法分为两大类,一类为绝缘杆作业法（间接作业法）,另一类为绝缘手套作业法（直接作业法）,本文是将绝缘杆作业法作业人员作业中的普遍防护情况作为基础分析对象,分析绝缘防护的短板和隐患。     

一种基于总线的移动探测机器人控制系统设计与实现

针对机械臂定位相关的控制算法缺乏合适验证平台的问题,将移动机器人技术和机械臂控制技术相结合,在分布式控制系统结构的基础上设计并实现了移动探测机器人原型样机。该系统由一个中央主控单元和多个从控制单元构成,单元之间通过总线相连,以实现探测机械臂各部分的模块化。该控制系统已经成功应用于实验室的探测机器人中。该设计能够完成对机械臂运动控制任务,可以用于移动探测机器人平台的建立以及相关算法的实现。     

基于ROS的六自由度机械臂运动规划

针对传统机器人在复杂环境下的安全问题以及运动规划问题,采用开源机器人操作系统ROS搭建了机器人仿真平台,并进行运动规划。在ROS平台下,利用URDF文件完成机械臂3D建模;利用Movelt配置助手(setup assistant)配置机械臂模型并且生成启动文件。在Rviz中显示三维模型;利用Movelt完成对六自由度机械臂的运动规划,以及避障轨迹规划。结果表明,通过Rqt_plot导出机械臂运动过程中六个关节的位置关系信息,可为进一步改善和研究机械臂轨迹规划提供更加直观的方法。     

关节式带电清扫机器人的绝缘性及安全性设计

关节式带电清扫机器人（简称“HVCR II”）是一种遥操作机器人,用于330kV变电所高压设备外绝缘瓷瓶的带电清扫．本文介绍了其在绝缘性和安全性设计上的一些研究工作,包括绝缘结构设计、绝缘操作方式、控制系统以及泄漏电流实时监测及报警系统的设计．工频耐压试验和模拟带电清扫试验表明,关节式带电清扫机器人有良好的绝缘性能,并具备了明朗的应用前景．     

基于滑模控制器的双臂机器人控制仿真

针对工业机械臂运动控制中由于建模误差和未知干扰导致的控制误差问题,基于机器人力矩控制方法,采用滑模控制理论,利用关节角运动误差,设计并搭建机器人控制系统。以安川Motoman-SDA20机器人为例,对该机器人进行了运动学与动力学分析,搭建相关数学模型,并针对该机器人系统设计了滑模运动控制器。在机器人仿真环境VERP与Simulink中搭建联合仿真平台,对虚拟环境中的机械臂进行运动控制仿真试验,验证了算法的有效性。试验对比了逆运动学控制与滑模控制算法效果,同时对滑模控制算法在机械臂定点运动与轨迹跟踪中的控制效果进行了验证与分析。该控制算法计算过程简明、便于设计。利用VERP仿真平台,获得了更加直观的效果,实现了存在较大建模误差与较小控制频率下的机械臂位置控制,角度误差在0. 3 rad以内。该研究对于机器人控制算法的研究与仿真环境的搭建具有借鉴意义。     

高压动力电池组绝缘性能的实时监测研究

传统的绝缘电阻监测方法不具备实时检测的功能,特定条件下无法监测,且抗干扰能力差。具有一定的局限性。本文在分析传统绝缘电阻监测方法的基础上,提出一种注入低频交流信号的有源式绝缘电阻监测方法,基本实现了绝缘电阻的故障实时监测.该检测方法分为两个阶段：故障检测、绝缘电阻计算。其中,故障检测：通过测量“测量电阻”两端电压,计算出正、负绝缘电阻的并联电阻值,并由此判断绝缘电阻故障状态;检测出绝缘电阻故障后,进行绝缘电阻的精确测量：断开负载、交流信号源,分别与正负极绝缘电阻并联接入两个电阻并测量其两端电压,计算出正负极绝缘电阻值。仿真结果表明,故障误报率小于2.15%,基本实现了绝缘电阻的故障实时监测。这项技术能够有效保证微电网蓄电池储能电站的绝缘性能,一旦事故发生,能够及时的发现故障,排除隐患,继续安全、稳定的运行。因此对高压电池组在实际生产中有较大的应用价值和意义。     

物理隔离在电力系统中的实现

物理隔离技术的出现是为了解决传统防火墙不能解决的网络安全问题。本文提出了物理隔离的一种实现方案，它适合于电力系统子网中保护电网监控系统，并针对已经存在的网络攻击技术分析了它的安全性。     

船用复合岩棉板隔声性能

采用Virtual.Lab Acoustics中的声学有限元法仿真平板结构的隔声性能,结合4.7 mm钢板的空气隔声室试验结果,验证计算方法的收敛性和稳定性。采用该方法对船用复合岩棉板的隔声性能进行数值仿真,提出一种考虑吸声因数的复合岩棉结构的隔声性能仿真修正方法,仿真与试验结果吻合较好。     

单块用户接口集成电路其高压功能的实现

本文对介质绝缘和结式绝缘两种双极工艺进行了比较分析,讨论了用介质绝缘双极工艺来实现程控数字交换机单块用户接口集成电路高压功能的优越性。指出介质绝缘双极工艺是实现既经济又优良的电信通信用集成电路的主要工艺。     

热状态下电机绝缘电阻的自动测试

本文介绍热状态下电机绝缘电阻的自动测试方法,可以获得比常用的摇表或兆欧表更高的测试精度。所研制的设备,能够满足生产现场自动测试、记录和检验的需要。     

建筑工程外墙保温技术及施工探讨

不断提高外墙保温技术水平，并加强其在建筑工程中的应用，这对我国的城市化发展和建设起着重要的推动作用。通过简要分析建筑工程外墙保温技术的特点，提出了相应的优化措施。     

The effect of unevenly distributed thermal stimuli on the sensation of warmth and coolness

Combinations of clothing provide different degrees of thermal insulation for various parts of the body. The effect of this uneven thermal insulation on general comfort is examined by using experimental clothing which could provide varying degrees of thermal resistance. The relationship between skin temperature and sensation was found to be approximately linear when the exposed areas were not large, and that clothing of the same thermal resistance can yield different sensations depending on the parts of the body involved.     

多路数字绝缘电阻测试仪的设计

为了准确可靠地实现电气设备绝缘电阻多路巡回检测,提出了基于PC/104总线的数字绝缘电阻测试仪的结构和系统硬件、软件设计方案;系统选择反激式单片开关电源设计方案,产生250V直流测试电压;采用光电微电子继电器开关电路,检测24路绝缘电阻;采用线性隔离放大电路,提高系统安全性;实现了多路绝缘电阻的巡回检测和自动量程转换功能,绝缘故障时准确报警;实验结果表明,该仪表满足测量多路绝缘电阻的要求,缩短了测试时间,提高了测试效率,运行性能良好.     

一种混合动力船舶直流绝缘电阻检测的方法

针对混合动力船舶存在的直流绝缘问题,根据混合动力船舶直流系统的特点介绍了一种混合动力船舶直流绝缘性能的检测方法,此方法通过测量直流系统正负母线对地的电压来计算正负母线分别对地的绝缘电阻值。介绍了检测原理和绝缘电阻计算公式,以及部分测试数据。测试结果表明,该方法能实时、准确地对混合动力船舶进行绝缘检测且误差较小。     

具有自适应滤波功能的多路同步数采装置

介绍一种新颖的数据采集装置。它基于一片6通道∑-△AD转换器AT73C502，采用高速锁相环电路，控制AD转换器实现同步整周期采样，自适应调整低通滤波的截止频率以满足信号频率变化时的采样要求。该电路结构简单．成本低廉，具有一定的通用性。