基于模糊控制的水沖洗移動(dòng)機(jī)器人液壓伺服控制系統(tǒng)的研究.pdf

1、持續(xù)電力供應(yīng)已經(jīng)成為影響當(dāng)今社會(huì)發(fā)展的重要因素，變電站的正常運(yùn)行是持續(xù)電力供應(yīng)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，由于大氣中很多污染物長(zhǎng)時(shí)間沉積在絕緣柱的表而上，降低了絕緣性能，容易發(fā)生污閃事故[1]。這不僅造成大面積跳閘停電，容易造成用電設(shè)備的損壞，而且給持續(xù)用電用戶(hù)帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)損失。為了提高變電站絕緣子設(shè)備的抗污染能力，當(dāng)前國(guó)內(nèi)多采用人工清洗作業(yè)，不僅清洗效率低、而且危險(xiǎn)系數(shù)高，對(duì)人體容易造成損傷。隨著自動(dòng)化水平的不斷提高，特種作業(yè)機(jī)器人在各個(gè)行業(yè)表

2、現(xiàn)出了巨大的優(yōu)勢(shì)，急需發(fā)明特種作業(yè)機(jī)器人代替人工進(jìn)行清洗作業(yè)，將人從清掃作業(yè)中解脫出來(lái)。
　　本文依托于2012年國(guó)家“十二五”高新技術(shù)發(fā)展規(guī)劃（“863計(jì)劃”）立項(xiàng)研究的“面向電力帶電搶修作業(yè)機(jī)器人研究開(kāi)發(fā)與應(yīng)用”，對(duì)變電站帶電作業(yè)水沖洗移動(dòng)機(jī)器人整個(gè)系統(tǒng)做了相關(guān)分析，特別對(duì)機(jī)器人的液壓伺服控制系統(tǒng)進(jìn)行了進(jìn)一步的研究分析，通過(guò)設(shè)計(jì)模糊-PID控制器對(duì)該液壓伺服系統(tǒng)進(jìn)行控制，仿真和實(shí)地實(shí)驗(yàn)表明該控制提高了控制精度以及整個(gè)系統(tǒng)的魯棒

3、性。水沖洗機(jī)器人的成功研制極大的提高了沖洗作業(yè)的效率，保障了工作人員的安全，帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。本文研究工作主要包含幾個(gè)方面:
　　1、本文首先介紹了變電站水沖洗機(jī)器人的研究背景及意義，詳細(xì)闡述了國(guó)內(nèi)外變電站帶電作業(yè)水沖洗機(jī)器人的發(fā)展現(xiàn)狀，并介紹了液壓伺服控制技術(shù)的研究和發(fā)展現(xiàn)況，最后介紹了本文研究的主要內(nèi)容。
　　2、對(duì)水沖洗機(jī)器人進(jìn)行結(jié)構(gòu)和功能的分析，首先介紹了水沖洗機(jī)器人的整體結(jié)構(gòu)，然后對(duì)機(jī)器人的液壓系統(tǒng)、水

4、沖洗系統(tǒng)、手持控制終端系統(tǒng)和通訊系統(tǒng)等進(jìn)行詳細(xì)的分析。
　　3、對(duì)水沖洗機(jī)器人的機(jī)械臂進(jìn)行動(dòng)力學(xué)分析，首先建立雅克比矩陣，通過(guò)該矩陣得到各關(guān)節(jié)的速度和角速度，由計(jì)算所得的動(dòng)能和勢(shì)能得到拉格朗日函數(shù)，經(jīng)求導(dǎo)得到動(dòng)力學(xué)方程。然后通過(guò)Pro/E軟件對(duì)機(jī)械臂建立模型，將其導(dǎo)入ADAMS中，經(jīng)過(guò)對(duì)模型重新添加一系列的約束條件，獲得機(jī)械臂的虛擬樣機(jī)，最后本文針對(duì)該樣機(jī)進(jìn)行相關(guān)的仿真分析。
　　4、對(duì)水沖洗機(jī)器人的液壓伺服控制系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)