1、“.....且容易上下线作业和便于携带等。根据输电线路结构特征,以及巡线作业任务要求,通过多种可行方案对比分析和对机构巧妙组合,以及样机原型反复试验和改进,提出了由小臂操作手机构个公共变长大臂机构个小臂与变长大臂间各分别有个绕铅垂轴和水平轴旋转关节组成双臂协调移动机器人机构模型。如图所示为巡线机器人机构原理简图。图中,个小臂操作手机构是由小臂绕水平轴回转关节绕铅垂轴回转关节转轴转台和以小臂为机架末端执行器组成末端执行器是由主动滚轮和夹紧机构组成图夹紧机构是由夹杆回转副有限约束回转副和夹爪组成,且沿导线横截面对称布置绕水平轴回转关节轴线与绕铅垂轴回转关节轴线垂直相交,移动关节轴线与关节轴线垂直相交个小臂机构和与其相联移动关节沿导线轴向呈反对称布置。主动滚轮完成沿直线无障碍物段行驶。关节和关节分别实现机械臂小臂机构和大臂机构在导线平面内升降和旋转。在过障和路径转移时,通过单臂夹爪夹紧导线,另臂通过运动规划实现过障各种分解动作。关节实现个臂交互滑移异位......”。
2、“.....该机器人机构有如下特点机构自由度少,机构长度尺寸小,加以采用嵌人式机械结构和高强度铝合金材料,机械结构紧凑,重量轻。导航系统下图是单分裂输电线路结构示意图,该图显示了巡线机器人遇到典型障碍有防震锤悬垂线夹耐张线夹等。巡线机器人采双轮结构在导线上行进,当遇到障碍时,通过轮子下方两个夹爪依次夹紧导线,抬升机器人本体,以错臂方式跨越障碍。巡线机器人视觉系统安装在机器人下方,其中视觉传感器摄像机安装在机器人本体前端,光轴与机器人前进方向夹角约为。该系统由摄像机采集卡嵌入式计算机等组成。防震锤悬垂线夹耐张线夹等障碍既无丰富表面纹理,也无鲜明颜色特征,且相互铰接,因而难以分割成单独区域。但它们在摄像机成像平面上投影后会得到些相对简单图形基元,如直线圆圆弧角点等,如果能同时结合输电线路结构特点对上述图形基元进行结构约束,去除掉环境中些干扰图形基元,就可判断出障碍物存在及其类型。障碍识别基本方法是对视觉传感器摄像机采集到图像进行预处理,消除图像噪声......”。
3、“.....在边缘图像中运用霍夫变换等方法分别检测直线圆和角点等图形基元,并利用导线与障碍位置关系以及障碍本身特点来进行结构约束,识别出障碍物。垂直起降越障机构巡线机器人在实际应用过程中需要从地面可靠地固定到输电线路上,并且能够在运行过程中跨越遇到防震锤耐张线夹悬垂线夹等各种障碍。目前在线路上实验运行巡检机器人需人工安放到巡检线路上,且跨越障碍能力不强。在此方案中,提出种新型垂直起降越障机构,可达到机器人自动上线从地面自主导航人工遥控安放到巡检线路上跨越障碍以及降落塔上智能充电坞上进行充电等功能。实现技术如下巡线机器人在两侧各装备个可收放旋翼,如下图所示旋翼旋翼导线制动机构滚轮滚轮张开后即形成个四旋翼无人机,可完成起降跨越障碍等功能。结构型式四旋翼飞行器采用四个旋翼作为飞行直接动力源,旋翼对称分布在机体前后左右四个方向,四个旋翼处于同高度平面,且四个旋翼结构和半径都相同,旋翼和旋翼逆时针旋转,旋翼和旋翼顺时针旋转,四个电机对称安装在飞行器支架端......”。
4、“.....四旋翼飞行器结构形式如图所示。工作原理四旋翼通过调节四个电机转速来改变旋翼转速,实现升力变化,从而控制飞行器姿态和位置。由于飞行器是通过改变旋翼转速实现升力变化,这样会导致其动力部稳定,所以需要种能够长期保稳定控制方法。四旋翼飞行器是种六自由度垂直升降机,因此非常适合静态和准静态条件下飞行。但是四旋翼飞行器只有四个输入力,同时却有六个状态输出,所以它又是种欠驱动系统。四旋翼飞行器结构形式如图所示,电机和电机逆时针旋转同时,电机和电机顺时针旋转,因此当飞行器平衡飞行时,陀螺效应和空气动力扭矩效应均被抵消。与传统直升机相比,四旋翼飞行器有下列优势各个旋翼对机身所施加反扭矩与旋翼旋转方向相反,因此当电机和电机逆时针旋转同时,电机和电机顺时针旋转,可以平衡旋翼对机身反扭矩。四旋翼飞行器在空间共有个自由度分别沿个坐标轴作平移和旋转动作,这个自由度控制都可以通过调节不同电机转速来实现。基本运动状态分别是垂直运动俯仰运动滚转运动偏航运动前后运动侧向运动。在图中,电机和电机作逆时针旋转......”。
5、“.....规定沿轴正方向运动称为向前运动,箭头在旋翼运动平面上方表示此电机转速提高,在下方表示此电机转速下降。垂直运动垂直运动相对来说比较容易。在图中,因有两对电机转向相反,可以平衡其对机身反扭矩,当同时增加四个电机输出功率,旋翼转速增加使得总拉力增大,当总拉力足以克服整机重量时,四旋翼飞行器便离地垂直上升反之,同时减小四个电机输出功率,四旋翼飞行器则垂直下降,直至平衡落地,实现了沿轴垂直运动。当外界扰动量为零时,在旋翼产生升力等于飞行器自重时,飞行器便保持悬停状态。保证四个旋翼转速同步增加或减小是垂直运动关键。俯仰运动在图中,电机转速上升,电机转速下降,电机电机转速保持不变。为了不因为旋翼转速改变引起四旋翼飞行器整体扭矩及总拉力改变,旋翼与旋翼转速该变量大小应相等。由于旋翼升力上升,旋翼升力下降,产生不平衡力矩使机身绕轴旋转方向如图所示,同理,当电机转速下降,电机转速上升,机身便绕轴向另个方向旋转,实现飞行器俯仰运动。滚转运动与图原理相同,在图中,改变电机和电机转速......”。
6、“.....则可使机身绕轴旋转正向和反向,实现飞行器滚转运动。偏航运动四旋翼飞行器偏航运动可以借助旋翼产生反扭矩来实现。旋翼转动过程中由于空气阻力作用会形成与转动方向相反反扭矩,为了克服反扭矩影响,可使四个旋翼中两个正转,两个反转,且对角线上来年各个旋翼转动方向相同。反扭矩大小与旋翼转速有关,当四个电机转速相同时,四个旋翼产生反扭矩相互平衡,四旋翼飞行器不发生转动当四个电机转速不完全相同时,不平衡反扭矩会引起四旋翼飞行器转动。在图中,当电机和电机转速上升,电机和电机转速下降时,旋翼和旋翼对机身反扭矩大于旋翼和旋翼对机身反扭矩,机身便在富余反扭矩作用下绕轴转动,实现飞行器偏航运动,转向与电机电机转向相反。前后运动要想实现飞行器在水平面内前后左右运动,必须在水平面内对飞行器施加定力。在图中,增加电机转速,使拉力增大,相应减小电机转速,使拉力减小,同时保持其它两个电机转速不变,反扭矩仍然要保持平衡。按图理论,飞行器首先发生定程度倾斜,从而使旋翼拉力产生水平分量,因此可以实现飞行器前飞运动......”。
7、“.....当然在图图中,飞行器在产生俯仰翻滚运动同时也会产生沿轴水平运动。倾向运动在图中,由于结构对称,所以倾向飞行工作原理与前后运动完全样。智能控制系统自动巡线机器人是种运行于高压架空输电线路上,具有定智能机器。对于这种特殊工作环境,要求巡线机器人必须具备自动控制和主从遥控操作控制两种工作方式,并具有在恶劣环境中可靠工作能力。巡线机器人控制系统由两大部分组成地面遥控数据接收移动基站和本体控制单元,其中机器人本体控制单元采用由规划层和执行层组成两层分布式计算机控制结构。规划层由嵌入式计算机系统控制输入装置检修调试用控制面板图像采集卡板卡及无线收发装置等组成。巡线机器人沿输电线路爬行,要跨越防震锤耐张线夹悬垂线夹等各种障碍。由于线路情况复杂,因此规划层运动轨迹规划主要力于高压输电线路监测系统研发,积累了丰富经验,在恶劣环境下传感器稳定工作研究上投入了大量精力,取得了显著成果。产品经理冯万平,硕士,多年来分别供职于大唐电信中兴通讯华为技术......”。
8、“.....软件架构师邓振祥,本科,超过年软件与系统集成行业从业经验,曾担任项目经理软件架构师等职位。硬件工程师李林利,西安电子科技大学毕业,年以上硬件产品开发经验。机械工程师王明勤,本科,曾在大型机械企业供职技术厂长,将近年机械设计单片机速度测量计算输入设定及系统控制单片机运算控制器模拟发生器电机速度采集电路电机驱动电路键盘显示器与制造经验。实验室条件冻雨模拟实验室雄厚专家研发团队是保证项目正常运行基础,为了保证该项目顺利实施我们已经做好了准备,全国唯冻雨模拟实验室,为导线覆冰项目实验,设备检验提供了依据,也方便了客户远程或者实地实时了解产品运行情况。现将实验室基本情况拟阐述如下实验室名称冻雨模拟实验室实验室空间长米宽米高米实验室功能实验室最低温度摄氏度,最高可达摄氏度。可恒定至到摄氏度。变频可调喷淋系统。模拟自然风级。薄雾浓雾发生器。绝缘子金具模拟导线及地线。触摸屏中控系统。观测窗。全方位移动高清图像采集及传输系统。合作方可远程操控观察冻雨形成覆冰实验过程......”。
9、“.....实验室功能实现路径通过工业制冷压缩机与液氮快速制冷系统辅助相结合方式,迅速达到指定恒定温度。更加真实展现自然界覆冰条件下设备运行状况。喷淋系统通过变频调速和控制模拟自然界暴雨大雨中雨小雨毛毛雨雨夹雪等恶劣自然现象。系统分为两大部分过冷水生成系统和冷雨生成装置。冻雨产生有两大条件,是低于零度水,二是始终处于地面环境气温。过冷水生成系统功能就是满足第个条件,冷雨生成装置则是满足第二个条件。过冷水生成系统是个带有水槽大铁盒子,常态水在水槽里面经过滤进入大铁盒,在铁盒里循环流动同时,与载冷剂乙二醇进行冷热交换,从而形成零摄氏度以下不结冰水过冷水。模拟自然风采用模糊算法控制自然风产生器,改变风强弱风向。电路框图如下薄雾浓雾发生器薄雾浓雾发生器采用集成式雾化模块,雾化效率高,整机所输出雾粒直径只有微米,最大相对湿度可高达以上。该发生器配有标准给水口放水开关溢水口等,其中给水口自动补水,并可选配软水装置,以供不同水质达到无钙化白粉污染要求......”。
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