巡检机器人行驶轨迹定位方法

针对机器人在架空地线上的无人监控的自动巡检,提出了一种在杆塔档间测绘巡检机器人行驶路径轨迹并定位的方法,为自动巡检任务奠定了基础。依赖优化后的里程计及倾角传感器实时测量由重力或张力引起的具有悬链线附加弧垂的行走里程与倾角数据并融合,得到机器人在悬链线上运行时不同时刻不同位置相对于杆塔基准点的位姿关系。为了提高定位精度,根据地线的悬链线特征对倾角数据进行平滑处理,降低外在因素对定位的影响程度。通过多次模拟实验以及现场实际运行结果发现该定位方法满足现场自动巡检的应用。     

架空高压输电线路巡线机器人样机研制

介绍了所研制的220 kV架空高压输电线路巡线机器人。该机器人的特点是：用最少的自由度和小巧紧凑的机械结构以及多传感器与机器视觉混合伺服方法,实现了机器人在一根相线全程线路上的自主行驶运动（滚动、爬行和跨越／避让障碍物）;用电流互感器技术实现了机器人电能消耗的在线自动补给;用可见光摄像机和红外热成像仪实现了线路的巡视与机械电器故障的检测诊断;巡检线路及其信息实现了计算机管理。该机器人已通过了现场带电线路上的运行试验,具有广阔的应用前景。     

DBQ3000系列塔式起重机臂架销轴联接的三维有限元分析

通过建立DBQ系列塔机中销轴联接的三维实体有限元模型，针对主臂、副臂、主撑臂、副撑臂等部分的销轴进行静力分析，将计算结果进行对比分析，得出一系列正确的结论。     

输电线路感应取电装置参数匹配方法

为研究高压输电线路上能耗较大而体积、重量要求严格的设备,或需要在线快速充电的设备能量补给问题,针对桥式整流电路感应取电方案的特点,提出最优参数匹配方法.该方法通过合理配置铁芯截面积、次级绕组匝数、电池电压等参数,使得感应取电装置在相同的铁芯和高压母线电流条件下取到相对较多的电能.利用该方法设计的取电装置具有充电电流波动相对较小、充电效率相对较高、体积小和重量轻等优点,并且在较大母线电流工作范围内铁芯始终工作在非饱和区,铁芯发热量小.仿真和实验验证了该方法的正确性和有效性.     

巡检机器人自主充电对接控制方法

为保证轮臂复合式巡检机器人与太阳能充电基站充电座能准确和可靠自主充电对接,提出一种基于位置关系粗定位、视觉伺服精定位、以及压力传感器接合反馈的自主充电对接控制方法.通过感知机器人所处地线坡度信息,将安装在机器人压紧机构的充电插头运动至安装在悬垂C型挂板底端中心部位的充电座附近;根据图像空间充电座中心棱边与成像区域中心线距离来表征图像特征的变化,设计充电精定位伺服控制律,采用变论域模糊控制方法进行精确定位控制;依据贴合在正负电极片下压力应变片传感器信号变化反馈对接状态.模拟线路和实际线路的试验运行结果表明,该方法具有准确、可靠、效率高的特点,能够满足自主充电对接的任务要求.     

基于nRF401的通用智能无线收发装置

介绍了一种通过单片机W77E58对无线收发芯片nRF401进行智能控制的通用无线收发装置的设计方法,包括硬件电路和软件部分的实现方法,并给出了主要的C51源代码。最后,进行了硬件电路的测试。开发的无线收发装置可以方便地嵌入各种带有串口的测量和控制系统中,实现无线数据的双向传输。     

Dynamic simulation and experimental study of inspection robot for high-voltage transmission-line

A mobile robot developed by Wuhan University for full-path hotline inspection on 220 kV transmission lines was presented. With 4 rotating joints and 2 translational ones, such robot is capable of traveling along nonobstacle straight-line segment and surmounting straight-line segment obstacles as well as transferring between two spans automatically. Lagrange＇s equations were utilized to derive dynamic equations of all the links, including items of inertia, coupling inertia, Coriolis acceleration, centripetal acceleration and gravity. And a dynamic response experiment on elemental motions of robot prototype＇s travelling along non-obstacle straight-line segment and surmounting obstacles was performed on 220 kV 1 ： 1 simulative overhanging transmission-line in laboratory. In addition, dynamic numerical simulation was conducted in the corresponding condition. Comparison and analysis on results of experiment and numerical simulation have validated theoretical model and simulation resolution. Therefore, the dynamic model formed hereunder can be used for the study of robot control.     

机械类特色专业建设与人才培养模式的探讨

机械专业是一个传统的工科专业,每年毕业的机械类人才众多,为了提高所培养学生的综合素质,提升学生的就业竞争力,各高校在办学过程中就必须形成办学特色与品牌.本文结合武汉大学机械设计制造及自动化专业开展"三创"特色专业建设、改革工作,根据国家特色专业建设目标和时代发展的需求,重点介绍了特色专业建设过程中有关专业人才培养体系,培养模式以及教学模式的改革建设的思路与方案.     

架空线路走廊树枝切割机器人研究北大核心

针对架空高压线路走廊周围树枝过度生长引起的安全隐患问题,设计一款沿线路走廊行驶的树枝切割机器人。分析风对线路的影响,得到高压线路走廊的理论修剪区域;基于此,提出树枝切割机器人的原理构型;以110 kV高压线路为例,设计机器人的虚拟样机模型并对其作业方式进行规划,利用D-H参数法建立机器人的运动学模型,求解末端作业空间并与理论修剪区域进行对比,验证机器人构型设计的合理性;最后,研制了树枝切割机器人的试验样机并在自建线路上进行模拟作业试验。结果表明:该试验样机关节运动性能良好,能有效修剪线路周围的树枝。