基于地面操控的高壓輸電線路巡線裝置研究.pdf

1、電力必須依靠高壓、超高壓輸電線路傳輸，它的安全穩(wěn)定運(yùn)行直接影響到電力系統(tǒng)的可靠性。因此，為了保證電力系統(tǒng)的可靠性，提高巡線效率，開發(fā)一種可以替代或部分替代巡線工人進(jìn)行巡檢作業(yè)的新型裝置一直是國內(nèi)外相關(guān)研究領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一。本文通過對國內(nèi)外高壓輸電線路巡線裝置的研究，分析了目前的研究現(xiàn)狀，在此基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了一臺基于地面操控的高壓輸電線路巡線裝置，并對其做了深入的分析。
　　 本文利用Pro/E建模軟件，建立了巡線裝置基于特征的參

2、數(shù)化模型，以此為基礎(chǔ)建立了該巡線裝置的虛擬樣機(jī)。裝置采用三手臂結(jié)構(gòu)，每個機(jī)械臂可自動升降旋轉(zhuǎn)及機(jī)械手的開合，下托輪采用柔性設(shè)計(jì)，使上下托輪可自動適應(yīng)線徑的變化。該裝置能夠?qū)崿F(xiàn)自動巡檢和自主跨越障礙，最大的突破在于設(shè)計(jì)了自動上下線裝置，使操作人員在地面就可完成其自動上線和下線，避免了因人工上線塔安放裝置帶來的效率低下和不安全因素。文章對巡線裝置的機(jī)械結(jié)構(gòu)、自動上下線以及越障過程進(jìn)行了詳細(xì)闡述。
　　 本文通過對巡線裝置機(jī)構(gòu)特點(diǎn)的分

3、析，建立其機(jī)械手臂的運(yùn)動結(jié)構(gòu)簡圖。運(yùn)用基于旋量理論的指數(shù)積法對巡線裝置進(jìn)行運(yùn)動學(xué)分析，求出巡線裝置的運(yùn)動學(xué)方程，并對巡線裝置的正、逆問題求解，最終得出了機(jī)器人的速度雅可比矩陣。
　　 本文結(jié)合Pro/E的三維實(shí)體建模功能和ADAMS的動力學(xué)仿真功能，對巡線裝置線上作業(yè)的運(yùn)動學(xué)、建模與仿真做了深入的研究。首先，將巡線裝置的三維實(shí)體裝配模型以Parasolid格式導(dǎo)入ADAMS，施加約束、定義相關(guān)運(yùn)動函數(shù)，對巡線裝置在線路傾角為15