一種纜線爬行機器人的運動與動力學分析.pdf

1、為了對高壓輸電電網(wǎng)進行自動化巡檢,提高對輸電纜線的巡檢效率、降低人工作業(yè)的成本和防止人身意外事故的發(fā)生,本論文設計了一種用于220kV高壓輸電線路巡檢的爬行機器人本體機構,并對其運動、動力性能進行了全面的研究。
　　 本文以爬行機器人的機構綜合和動力學分析為主要研究內容,模擬了四足爬行動物的運動步態(tài),將原始的仿生機構進行恰當?shù)牡怪?、變?提出了一種新型纜線爬行機器人的機構本體,完成了機構的型綜合、尺度綜合和運動優(yōu)化,設計出結構緊

2、湊、質量更輕的機械結構。
　　 為了使運動學、動力學計算成為可能,提出了以機構運動中的特征位置點或等間距點作為插值結點、以傅里葉級數(shù)作為插值函數(shù),進而將傳動函數(shù)展開為三角級數(shù)的計算方法。在此基礎上,對機構本體進行了逆動力學、正動力學分析,分別建立了動態(tài)靜力學矩陣方程和動力學微分方程,最終獲得機構本體在電機額定轉速下的力學參數(shù)、以及在電機額定轉矩下的真實運動規(guī)律。
　　 文中提出的機構本體可以直接應用于纜線爬行機器人的計算