高壓輸電鐵塔是保證輸電導(dǎo)線安全穩(wěn)定傳輸電能的基礎(chǔ),對(duì)鐵塔進(jìn)行定期巡檢維護(hù)尤為重要。為了克服傳統(tǒng)的巡檢手段存在的不足,本文基于國內(nèi)外攀爬機(jī)器人研究現(xiàn)狀,分析機(jī)器人攀爬環(huán)境和功能要求,提出一種5自由度結(jié)構(gòu)對(duì)稱的爬行越障巡檢方案,依次完成裝置的機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、運(yùn)動(dòng)學(xué)理論分析、運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真分析和樣機(jī)制作及實(shí)驗(yàn)。首先根據(jù)輸電鐵塔攀爬機(jī)器人的應(yīng)用環(huán)境和指標(biāo)要求,設(shè)計(jì)了由三個(gè)仰俯關(guān)節(jié)模塊、兩個(gè)回轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)模塊和兩個(gè)夾持器模塊構(gòu)成的5自由度整體結(jié)構(gòu)方案。完成了各模塊的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、傳動(dòng)方案設(shè)計(jì)、電機(jī)選型、CROE模型建立以及裝配體結(jié)構(gòu)的ANSYS有限元分析。其次基于D-H坐標(biāo)系法建立了爬行越障裝置連桿坐標(biāo)系模型,獲取裝置D-H參數(shù),運(yùn)用各關(guān)節(jié)間的位姿變換矩陣,完成了裝置模型的正、逆運(yùn)動(dòng)學(xué)方程求解。利用上述裝置的D-H參數(shù)值,通過MATLAB軟件編寫程序完成裝置運(yùn)動(dòng)學(xué)模型的建立,并對(duì)裝置進(jìn)行了不同優(yōu)化方法的軌跡規(guī)劃仿真。然后在多體動(dòng)力學(xué)分析軟件ADAMS中建立爬行越障裝置虛擬樣機(jī)模型,將MATLAB軌跡規(guī)劃的各關(guān)節(jié)規(guī)劃數(shù)據(jù)導(dǎo)入ADAMS中,完成輸電鐵塔攀爬越障裝置虛擬樣機(jī)的運(yùn)動(dòng)性能分析。最后完成裝置機(jī)械零部件的選擇... 

【文章來源】：華北電力大學(xué)河北省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

人工攀爬鐵塔

無人機(jī)航測（3）攀爬巡檢機(jī)器人自動(dòng)化程度高，既節(jié)省大量的人力成本，又提高了巡檢

三類攀爬機(jī)器人典型實(shí)例國內(nèi)外對(duì)攀爬機(jī)器人的研究取得了一定科技成果，但對(duì)自動(dòng)化程度較高的輸電

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
[1]基于中間點(diǎn)避障算法的機(jī)械臂軌跡優(yōu)化研究[D]. 陳卓.天津理工大學(xué) 2018
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[5]爬桿機(jī)器人的攀爬控制[D]. 蔡傳武.華南理工大學(xué) 2011



本文編號(hào)：3080392