【摘 要】
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高压输电线路的安全运行是输电系统稳定的重要保障,但其受风霜雨露等自然环境和自身张力影响会有断股、磨损、腐蚀等损伤,需要定时巡检排除故障。而高压输电线路位于高空,常穿越崇山峻岭、跨越河流建筑等,现有人工、直升机和无人机等巡检方法存在各种限制,输电线路巡线机器人巡检已经成为新的发展趋势。巡线机器人携带检测设备在高压输电线路上行进对其进行近距离检测,需跨越线路上各种金具及塔架等障碍。故研究保障巡线机器人
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高压输电线路的安全运行是输电系统稳定的重要保障,但其受风霜雨露等自然环境和自身张力影响会有断股、磨损、腐蚀等损伤,需要定时巡检排除故障。而高压输电线路位于高空,常穿越崇山峻岭、跨越河流建筑等,现有人工、直升机和无人机等巡检方法存在各种限制,输电线路巡线机器人巡检已经成为新的发展趋势。巡线机器人携带检测设备在高压输电线路上行进对其进行近距离检测,需跨越线路上各种金具及塔架等障碍。故研究保障巡线机器人行走和越障的控制系统具有重要意义。主要研究工作有:(1)分析了包括各种金具在内的高压输电线路的塔线体系与尺寸特点,对机器人跨越各种金具和过转角塔进行了动作和运动学分析。(2)研究了机器人越障过程中的关键动作过程,采用了基于多传感器配合和不脱线姿态调整为核心的自主越障控制方案。(3)搭建了巡线机器人的控制平台,编制了控制程序,并在可仿真传感器的物理引擎仿真器V-REP中建立了机器人模型,依照控制程序逻辑,对越障控制流程进行了仿真。仿真显示巡线机器人运行平稳,能有效跨越各种金具和塔架,验证了该控制系统的可行性与合理性。
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