變電站全地形巡檢作業(yè)機器人結構設計與實現(xiàn).pdf

1、隨著我國輸電網(wǎng)絡的不斷建設發(fā)展，與之相關的變電站、換流站的數(shù)量也在不斷增加，相對應的是我國用人成本的不斷增加，以及專業(yè)技術人員的缺失，導致現(xiàn)有巡檢人員愈發(fā)無法滿足變電站、換流站日常的巡檢任務。針對以上問題，本文設計了一款可對變電站、換流站進行無人化日常巡檢任務的機器人。本文主要從機器人底盤、機械臂、外殼等方面進行了研究和設計，并完成了樣機制作驗證了設計方案。主要研究內容如下:
　　分析了變電站內巡檢作業(yè)工作內容，明確變電站巡檢機器

2、人總體設計方案及各部分組成。在課題組前期研究的基礎上，以項目技術指標為目標，結合變電站戶外實際運行環(huán)境，完成了四支臂履帶式移動機器人底盤的機械結構設計及優(yōu)化，建立了數(shù)字化模型，并進行了模態(tài)分析與仿真，明確了底盤運動對機器人各檢測設備的影響。
　　針對變電站內作業(yè)內容，并結合項目技術要求，制定了機械臂的基本技術參數(shù)，包括自由度及整體結構，然后通過估算關節(jié)力矩，反向推倒待選電機的功率，進而對電機進行選型。通過Adams運動學仿真分析，

3、模擬機械臂開門動作軌跡，對機械臂的結構設計是否滿足機器人作業(yè)的需求進行了驗證。并對機械臂進行了模態(tài)分析，分析了機械臂的振動對底盤的影響。
　　針對變電站的戶外環(huán)境，本文設計了一款相適應的機器人外殼，外殼采用ABS手扳工藝，在結合機器人各系統(tǒng)結構的基礎上，形成整體化的設計風格，可防護一般降雨及風沙影響，防護等級達到IP44。
　　根據(jù)上述設計分析結構，制作了機器人樣機，并在變電站實地環(huán)境中對樣機進行第三方測試，實驗結果滿足項目