絕緣子帶電更換作業(yè)機器人研究及應用.pdf

1、目前中國電網處于大型電網互聯階段，輸電線路的安全可靠供電是中國經濟快速發(fā)展的重要保障。由于輸電線路處于24小時連續(xù)工作狀態(tài)，隨著時間的累計會出現一些故障，比如絕緣子損壞、耐張線夾螺栓松動、導線損壞等故障，如果不及時進行檢修更換，會使得事故進一步的擴大，甚至導致電網解裂，造成巨大的經濟損失和人員傷亡。絕緣子長期暴露在空氣中，會受到酸雨和雷擊等危害，會造成絕緣子損壞，需要經常進行更換。絕緣子帶電更換帶電作業(yè)是保證電網安全可靠運行的重要措施。

2、
　　本文研制了一種新型的高壓輸電線路絕緣子帶電更換作業(yè)機器人。首先通過分析人工帶電更換絕緣子作業(yè)的方法和步驟，提出采用電動搖絞磨機將帶電作業(yè)機器人從地面送至等電位區(qū)域，解決了機器人上線這一首要問題。介紹在帶電作業(yè)中的等電位原理，并利用Ansoft Maxwell3D仿真軟件，建立高壓輸電線路和帶電作業(yè)機器人模型，對帶電作業(yè)機器人在高壓輸電線路上的電場情況進行分析，并提出采用等電位環(huán)和等電位輪的措施解決機器人的電磁防護難題，提高機

3、器人的抗電磁干擾能力。然后對絕緣子更換作業(yè)細節(jié)進行了分析，并利用仿真軟件模擬絕緣子W銷的拔取過程，確定了絕緣子帶電更換作業(yè)機器人的總體構型。最后通過分析雙機械臂的運動模型，研究了雙機械臂的控制方法，采用基于圖像的伺服控制方法，并對其進行了仿真及分析，仿真結果表明該種控制方法能很好的完成對機械臂的控制過程，且精度高，魯棒性較強。其中基于視覺的伺服控制中對于目標物W銷的定位識別，采用一種基于直方圖凹度分析的灰度邊緣檢測方法，此方法是建立在常