巡線機器人多體動力學分析、優(yōu)化與實驗研究.pdf

1、針對500kV超高壓架空輸電線路特殊作業(yè)環(huán)境，設計了采用輪式移動與步進式蠕動混合爬行的巡線機器人。該機器人能夠?qū)崿F(xiàn)自主跨越防振錘、懸垂線夾、跳線等結(jié)構(gòu)障礙，能夠自主選擇爬行方式以適應不同坡度的上坡路段。坡度較小時采用輪式爬行，坡度較大時采用步進式蠕動爬行。從而保證了巡線機器人可以對輸電線路進行全程不間斷的巡檢。本課題主要工作和成果如下：
　　根據(jù)巡線機器人功能要求以及客戶的意見，提出了本課題的巡線機器人結(jié)構(gòu)方案，利用CATIA軟件

2、建立了該機器人的基于特征的參數(shù)化模型，進而建立了該機器人的虛擬樣機。
　　通過對重要執(zhí)行機構(gòu)與傳動機構(gòu)的運動原理及其工作狀態(tài)的分析，建立了異形片剎車機構(gòu)、機械手手臂等零部件的優(yōu)化設計數(shù)學模型。實現(xiàn)了異形片剎車機構(gòu)的多目標優(yōu)化設計，巡線機器人輪式爬行上坡角度最大化的優(yōu)化設計。
　　利用動力學分析軟件ADAMS，建立了巡線機器人跨越懸垂線夾的仿真模型，并對其進行了運動學與動力學仿真分析，獲取了仿真實驗的有關數(shù)據(jù)及其曲線圖，確定了