絕緣筒檢測操作臂的機構(gòu)設(shè)計與分析.pdf

1、X射線相機檢測設(shè)備，是電網(wǎng)公司對絕緣筒內(nèi)部線纜是否出現(xiàn)斷股進行檢測的重要設(shè)備，它檢測的方便性與可靠性，直接關(guān)系到電網(wǎng)公司的安全經(jīng)營與經(jīng)濟效益，傳統(tǒng)的檢測方法是依靠人力手持X射線相機對絕緣筒內(nèi)部線纜進行檢測，這樣一方面對操作工人造成一定的輻射危險、增加了工作強度，另一方面無法保證檢測的可靠性，所以設(shè)計一款可靠性高的，負載自重比大的，使用方便的機械臂代替?zhèn)鹘y(tǒng)的人力手持X射線相機是具有重要的現(xiàn)實意義的。
　　機械臂本體的機構(gòu)設(shè)計，是整個

2、機械臂系統(tǒng)中的重要組成部分，本文根據(jù)力可操作度指標，加速度性能指標，靈活性指標作為機械臂機構(gòu)設(shè)計的優(yōu)化目標函數(shù)，以機械臂的工作范圍為約束條件，設(shè)計機械臂的運動學尺寸，在這一過程中提出了將層次分析法應(yīng)用到多目標優(yōu)化中來。結(jié)果表明經(jīng)過這樣優(yōu)化后的機械臂，在力可操作度，加速度性能，以及靈活性方面均有較好的性能。采用能量法對機械臂連桿的彎曲形式進行了選型，得出了在同樣的運動尺寸下，直桿的變形要小于彎桿的變形，并且這一結(jié)論通過了SolidWork

3、s的仿真驗證。采用強度準則，撓曲變形準則對機械臂連桿的截面尺寸進行了設(shè)計，采用同樣的方法推導出連桿截面尺寸沿連桿長度方向上漸變的函數(shù)曲線，得到了用于機械臂的連桿，其壁厚為外形尺寸的0.2到0.3倍時，效果最好。然后對所設(shè)計的機械臂采用齊次變換的理論進行了運動學分析，采用牛頓-歐拉方法進行了動力學分析。對所設(shè)計的機械臂進行了軌跡規(guī)劃，分別采用了五次多項式插值，加減速插值，B樣條插值，并且詳細的比較了這三種插值方法的優(yōu)缺點。最后，采用MAT