基于五自由度操作臂的高压线作业的策略与实现.pdfVIP

学兔兔 l 匐 似 基于五 自由度操作臂的高压线作业的策略与实现 Strategyand im plem entation ofpowertransm ission linetaskbased on5-DOFSmanipulator 张 峰’，郭 锐 ，吴品弘。，苏满佳。，刘兴君。 ZHANGFeng’，GUORui，WUPin．hong，SUMan-jia，LIUXing-jun (1．国网山东省电力公司电力科学研究院，济南250101；2．山东鲁能智能技术有限公司，济南250101； 3．广东工业大学机电工程学院，广东 510000) 摘 要：设计开发了一种用于完成高压线日常维护作业的五自由度操作臂及其巡检平台，利用其可以 代替人完成高压线日常维护作业，任务主要包括 ：清除导线悬挂异物、修补导线、拆卸防震 锤、拆卸弹簧销。主要研究完成日常维护作业的策略以及实现问题，并通过实验验证其正确 性以及实用性，但是其控制速度与定位精度之间存在一定的矛盾关系，所以在后续工作中操 作臂作业策略还需要进一步优化。 关键词：模块化机器人；高压线作业；多功能末端执行器；主从控制 中图分类号：TP242 文献标识码：B 文章编号；1009-0134(2014)12(上)一0044—06 Doi：10．3969／j．1ssn．1009-0134．2014．12(上)．13 0 引言 业包含了除冰作业 、清除导线悬挂异物、修补 随着科学技术的发展 以及人们生活水平的不 导线、拆卸防震锤、拆卸弹簧销等 。虽然上述五 项作业是高压线 日常维护时经常 出现 的，但 目前 断提高，人们对用电量的需求也越来越高，随之 除了除冰作业外还没有利用高压线机器人来实现 而来的是对高压线的要求更加苛刻，高压线的铺 任务的研究。 设逐渐普及，总长度不断增加，高压线上检测和 这几项任务的完成需要较为复杂的运动 ，则 维护工作 日益增加 。这些工作繁琐、工作量大、 必须通过除了操作臂 以外的特殊工具来实现，因 单一、危险，使得人们迫切需要机器人作为人的替 此我们需要一个简易的巡线平台。为了简化操 代来完成这些工作。而就高压线机器人本身来说， 作系统、减小操作臂重量 以及提高作业任务的完 需要具有完成沿高压线移动和在高压线上完成巡检 成效率，我们则需要一个较少 自由度的操作臂。 以及维护这两个功能，与这两项功能相对应的也就 所以我们设计 了一款悬挂式的高压线移动平 台以 是一个巡检平台和安装在平台上的操作臂。 及一个五 自由度模块化操作臂 “并通过主从控制 在过去 的一段时间里 ，