电力铁塔攀爬机器人的步态分析

• 作者: 刘晓宇 曹志华 梁恩志 王蕾 赵世平 陆小龙
• 来源期刊: 西安交通大学学报
• 关键词: 攀爬机器人 运动学 步态分析 ADAMS
• 年，卷（期）: 2011,（8）
• 页码范围: 67-72
• 分类号: TP242
• 语种: 中文

摘要

为了提高电力系统的自动化水平,减轻电力工人在检修高压输电系统时的劳动强度,同时保障其人身安全,提出并设计了一种可以攀爬电力铁塔的5自由度关节式机器人,给出了机器人的CAD模型,分析了其在铁塔两种位置攀爬过渡的能力.根据机器人机构特征,提出、分析和比较了蠕虫式和扭转式攀爬步态.蠕虫式攀爬步态即机器人本体的两连杆之间角度周期变化,两爪交替前进；扭转式攀爬步态即机器人本体不动,爪部回转关节旋转180°使得机器人整体扭转半周.在机械系统动力学仿真软件ADAMS环境下,对机器人采用这两种步态在铁塔主材表面、横担侧面和上表面3种方位攀爬情况进行了仿真,计算和分析了不同情况下机器人各关节转矩和系统能耗,得出最适合铁塔各种方位的攀爬步态:在横担上攀爬时应采用能耗较小的扭转式步态,但是在主材表面攀爬时两种步态能耗接近,需考虑障碍类型选取合适的步态.仿真结果为机器人的攀爬步态规划及控制策略提供了依据,同时样机试验结果也验证了两种攀爬步态的可行性.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	王蕾	四川大学制造科学与工程学院	109	854	17.0	25.0
2	赵世平	四川大学制造科学与工程学院	60	339	10.0	15.0
3	陆小龙	四川大学制造科学与工程学院	27	141	8.0	11.0
4	曹志华	四川大学制造科学与工程学院	5	38	2.0	5.0
5	刘晓宇	四川大学制造科学与工程学院	10	259	6.0	10.0
6	梁恩志	四川大学制造科学与工程学院	4	39	2.0	4.0