變電站全地形巡檢作業(yè)機器人結(jié)構(gòu)設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、隨著我國輸電網(wǎng)絡(luò)的不斷建設(shè)發(fā)展，與之相關(guān)的變電站、換流站的數(shù)量也在不斷增加，相對應(yīng)的是我國用人成本的不斷增加，以及專業(yè)技術(shù)人員的缺失，導(dǎo)致現(xiàn)有巡檢人員愈發(fā)無法滿足變電站、換流站日常的巡檢任務(wù)。針對以上問題，本文設(shè)計了一款可對變電站、換流站進行無人化日常巡檢任務(wù)的機器人。本文主要從機器人底盤、機械臂、外殼等方面進行了研究和設(shè)計，并完成了樣機制作驗證了設(shè)計方案。主要研究內(nèi)容如下:
　　分析了變電站內(nèi)巡檢作業(yè)工作內(nèi)容，明確變電站巡檢機器

2、人總體設(shè)計方案及各部分組成。在課題組前期研究的基礎(chǔ)上，以項目技術(shù)指標為目標，結(jié)合變電站戶外實際運行環(huán)境，完成了四支臂履帶式移動機器人底盤的機械結(jié)構(gòu)設(shè)計及優(yōu)化，建立了數(shù)字化模型，并進行了模態(tài)分析與仿真，明確了底盤運動對機器人各檢測設(shè)備的影響。
　　針對變電站內(nèi)作業(yè)內(nèi)容，并結(jié)合項目技術(shù)要求，制定了機械臂的基本技術(shù)參數(shù)，包括自由度及整體結(jié)構(gòu)，然后通過估算關(guān)節(jié)力矩，反向推倒待選電機的功率，進而對電機進行選型。通過Adams運動學(xué)仿真分析，

3、模擬機械臂開門動作軌跡，對機械臂的結(jié)構(gòu)設(shè)計是否滿足機器人作業(yè)的需求進行了驗證。并對機械臂進行了模態(tài)分析，分析了機械臂的振動對底盤的影響。
　　針對變電站的戶外環(huán)境，本文設(shè)計了一款相適應(yīng)的機器人外殼，外殼采用ABS手扳工藝，在結(jié)合機器人各系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，形成整體化的設(shè)計風格，可防護一般降雨及風沙影響，防護等級達到IP44。
　　根據(jù)上述設(shè)計分析結(jié)構(gòu)，制作了機器人樣機，并在變電站實地環(huán)境中對樣機進行第三方測試，實驗結(jié)果滿足項目