架空線絕緣漆噴涂機器人研究.pdf

1、目前高壓電網(wǎng)中的電力架空線表面直接裸露于外界環(huán)境之中，導(dǎo)致輸配電網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性較差，容易發(fā)生跳閘事故。針對此問題，本文分析了目前國內(nèi)外巡線機器人的特點，研制了一種能夠?qū)⒔^緣漆噴涂于電力架空線上的懸掛輪式移動機器人。并基于架空線-機器人的剛?cè)狁詈夏Ｐ?，建立機器人本體的動力學(xué)模型。通過此模型仿真設(shè)計帶有角度前饋的參數(shù)自調(diào)整模糊控制器，最終實現(xiàn)架空線噴涂過程的自動化。
　　設(shè)計了機器人的懸掛輪式機械結(jié)構(gòu)。其主要由運動系統(tǒng)與噴涂系統(tǒng)組成。運

2、動系統(tǒng)通過主動輪、從動輪以及夾緊輪的相互配合使得機器人能夠穩(wěn)定可靠地在架空線上移動。噴涂系統(tǒng)則主要由液泵驅(qū)動系統(tǒng)、噴涂系統(tǒng)支架、絕緣漆管路以及噴頭組成，能夠連續(xù)地將絕緣漆噴涂于架空線上。
　　開發(fā)了機器人本體的主從電控系統(tǒng)以及上位機控制平臺。本體電控系統(tǒng)由兩片 ATMEGA16A控制芯片組成，主要用于實現(xiàn)兩個電機的速度閉環(huán)控制。上位機控制平臺則為基于Android框架的手機應(yīng)用。通過與本體電控系統(tǒng)的無線連接，能夠?qū)崿F(xiàn)對機器人的遠程

3、操控，并記錄機器人的運行參數(shù)。
　　機器人在架空線上的移動過程中，與架空線形成了典型的剛?cè)狁詈舷到y(tǒng)—架空線在機器人壓力作用下的變形會影響機器人的位姿與受力。本文基于架空線的懸鏈線模型，分析了機器人在柔軟架空線上的位姿變化，建立了符合本文機器人結(jié)構(gòu)的機器人—架空線剛?cè)狁詈夏Ｐ?。對該模型的?shù)值求解可以得到機器人在架空線上的位姿與受力。據(jù)此可以得到機器人本體的動力學(xué)方程，為控制系統(tǒng)的仿真分析提供理論依據(jù)。
　　架空線的絕緣涂層為了