中央高校基本科研业务费专项资金(2104005)
- 作品数:5 被引量:18H指数:3
- 相关作者:吴功平江维张颉樊飞王伟更多>>
- 相关机构:武汉大学国网湖南省电力公司带电作业中心更多>>
- 发文基金:中央高校基本科研业务费专项资金国家自然科学基金更多>>
- 相关领域:自动化与计算机技术电气工程更多>>
- 带电作业机器人机械臂动力学建模与运动规划被引量:9
- 2016年
- 研制了一种双臂、双机械手的绝缘子串更换带电作业机器人.分解了机器人作业过程中机械臂的运动.利用拉格朗日法并结合关节电机电枢电压方程对机器人机械臂基本动作进行动力学建模,得出机械臂基本动作的统一动力学模型,计算出机械臂2的动力学方程,提出基于五次多项式插值的机械臂运动轨迹规划方法,计算出机械臂2各关节运动方程.在ADAMS环境下进行机器人机械臂动力学和运动学仿真,结果验证了动力学模型的正确性,同时各关节运动轨迹规划满足运动学要求.最后在实际线路上进行机器人带电更换绝缘子串实验,结果表明机器人机械臂各关节运动获得了较好的动态性能,验证了本文提出的五次多项式插值机械臂运动轨迹规划具有较强的工程实用性,进一步提高了机器人的作业效率和稳定性.
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- 关键词:机器人机械手动力学建模
- 高压输电线路模块可重构移动作业机器人的设计及实现被引量:4
- 2014年
- 在智能巡检机器人技术基础上,通过对作业环境的综合分析,针对高压输电线路的金具安装与拆卸、破损导线修补、导/地线除冰和线路巡检等检修维护作业任务,提出了面向多作业任务的模块可重构移动作业机器人的机构构型,通过对构型的分析与综合,对移动作业机器人进行了单元模块的划分并提出了可重构的解决方案.其中,单元模块包括移动机器人载体平台单元、作业机械臂单元、末端执行器单元及其连接单元等类型,面向不同作业任务的机器人均由这4类模块构成.设计了各单元模块,按照前述可重构方案给出了各面向具体作业任务的移动作业机器人虚拟样机及其运动规划仿真.研制了单元模块,分别给出了面向线路巡检和面向线路除冰作业的移动作业机器人应用例,模块划分以及重构方案正确可行.
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- 关键词:输电线路移动机器人
- 高压线路四臂移动作业机器人BP网络联动控制被引量:3
- 2016年
- 针对完全依靠人工带电拧紧高压输电线路耐张跳线引流板螺栓作业效率低、劳动强度大、高空、高压危险的不足设计了一种四臂移动作业机器人.为提高作业效率,提出了基于BP神经网络的机器人双臂联动控制算法,将机器人的联动抽象为轨迹跟踪控制问题.在Matlab环境下对机械手末端从3个方向进行了位姿跟踪仿真分析,最后在实际线路上进行机器人带电拧紧引流板螺栓试验.仿真分析和现场试验都验证了四臂移动作业机器人联动控制方法可行有效且具有较强的工程实用性,达到了提高作业效率的设计要求.
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- 关键词:BP神经网络螺栓拧紧
- 高压线路末端可重构四臂移动作业机器人控制系统设计被引量:1
- 2017年
- 针对完全依靠人工带电更换高压输电线路悬垂绝缘子串和拧紧耐张跳线引流板螺栓两种作业效率低、劳动强度大、高空、高压危险的不足设计了一种末端可重构四臂移动作业机器人构型。提出了机器人末端机械系统、电气系统、软件系统的重构原理和方法,给出了机器人硬件系统和软件系统的设计思路,最后在实际线路上进行带电作业试验,结果验证了文中所设计的四臂移动作业机器人控制系统具有较强抗电磁干扰能力,机器人顺利实现了两种作业功能,进一步提高了作业效率和安全性。
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- 关键词:高压输电线路
- 高压输电线路带电检修机器人作业臂运动优化被引量:1
- 2016年
- 针对完全依靠人工带电拧紧高压输电线路引流板螺栓作业效率低、劳动强度大、高空和高电压危险的问题,研制了一种双臂和双机械手的引流板螺栓拧紧带电检修机器人.通过各关节的轨迹规划双作业臂及其末端由初始位姿运动到螺栓螺母对准状态是机器人顺利完成检修作业的关键.针对现有多项式插值关节轨迹规划依赖于轨迹端点时刻,导致该方法实用性差及关节轨迹运动过程中忽略驱动机构对关节状态制约的问题,提出基于Min-Max时间标准化的改进多项式插值关节轨迹规划方法.基于该方法,以关节运动时间为优化对象,提出满足关节轨迹运动全程约束条件的关节运动时间区间范围的求取方法.通过仿真实验验证了改进算法关节轨迹仅与轨迹端点状态及运动时间有关,而与端点时刻无关,进一步淡化轨迹端点时刻对关节轨迹的影响,提高算法的实用性.通过选取最优关节轨迹运动时间,满足了关节状态全程状态约束要求,从而避免超调的发生,优化了各关节运动轨迹,提高了关节运动的效率.最后通过现场试验进一步验证改进算法的工程实用性.
- 江维吴功平樊飞张颉
- 关键词:高压输电线路机器人