Design of A Maintenance Robot Oriented Toward Overhead Ground Wire Broken Strands Repair

输电系统中,架空地线断股是一种严重的线路故障,人工开展断股补修工作强度高,风险大。介绍了一种输电线维护机器人用于完成断股补修维护任务。该机器人采用视觉检测方法完成输电线路环境状态的检测,并根据当前所处环境状态完成合理的任务规划。机器人平台可以按照规划携带专用维护工具沿线路行走,跨越防振锤障碍靠近断股故障,并通过专用维护工具实现断股的复位与紧固。最后,机器人设计的合理性,基于环境状态检测的机器人任务规划的有效性与稳定性都通过实验得以验证

Vision Based Transmission Line Broken Strand Detection and Robot Behaviour Planning

输电线维护机器人用于代替人工完成危险作业,准确的故障检测与合理的行为规划对于作业效果至关重要.针对以上需求,采用视觉方法,提出了一种基于图像特征分类的输电线断股检测方法.该方法提取边缘梯度向量作为图像特征,采用支持向量机方法进行分类运算完成线路断股检测.在断股检测的基础上,利用断股检测信息与机器人传感器测得的信息构建机器人状态向量.根据当前状态向量,结合机器人断股补修作业流程,提出了面向捋线与压接复杂作业的机器人断股补修作业行为规划方法.利用实验室模拟线路开展实验,验证了提出的输电线断股检测及行为规划方法的有效性

具有曲面适应能力的滚动吸附爬壁机器人

本实用新型属于爬壁机器人领域，具体地说是一种具有曲面适应能力的滚动吸附爬壁机器人，包括负压产生装置、检测装置、驱动装置、机器人底座与滚动密封机构，负压产生装置、检测装置、驱动装置与滚动密封机构分别安装于机器人底座上。驱动装置带动爬壁机器人整体进行移动，检测装置在爬壁机器人移动的同时检测周围壁面环境情况；滚动密封机构的下表面贴附于壁面，负压产生装置与滚动密封机构相配合，并使滚动密封机构内部空间产生负压，进而使爬壁机器人吸附在壁面上。本实用新型可代替人工进行曲面壁面攀爬和检查维护，并可搭载作业工具代替人工作业，不但减轻作业人员劳动强度，提高工作效率，同时减少危险，保障作业人员人身安全

Series compensation device inspection robot mechanism

本实用新型涉及移动机器人机构，具体地说是一种基于差动式原理设计的串补装置巡检机器人机构，包括车体、第一机架、驱动机构、旋转复位机构及行走轮，其中驱动机构包括电机及差速器，旋转复位机构包括弹簧、凹槽及凸轮，所述第一机架与车体铰接，电机安装在第一机架上，通过差速器驱动位于车体两侧的行走轮实现直线运动或转弯运动；所述凹槽安装在第一机架上，弹簧的一端连接有始终位于凹槽内的凸轮，弹簧的另一端与车体相连。本实用新型在车体前后两端均设置了驱动机构和旋转复位机构，驱动机构通过差速器驱动行走轮实现直线运动或转弯运动，同时兼具复位功能，具有较好的运动特性

Research on the Influence of the Driving Wheel and Robot Posture on Climbing Capability of a Transmission Line Inspection Robot

Climbing capability, as an important index to assess the performance of the power transmission line (PTL) inspection robot, directly concerns the robot practical application. In the former design, in order to enhance the climbing capability, the common method is to choose a drive motor with high torque and a transmission system with large reduction ratio. However, as a matter of fact, climbing capability of the inspection robots using the method mentioned above does not become very satisfied. This article analyzes the influence of posture and drive wheel on the climbing capacity, proposes a new method to improve climbing capability by changing the robot posture during climbing and optimum design for drive wheels, which could enhance the adhesion capability and balance the load, and finally validates the correctness of the proposed method by simulation and experiments. The research contents are also meaningful to some other mobile robots

Planetary wheel type cellular moving mechanism

一种行星轮式变胞移动机构，有效解决现有巡检作业机构存在的结构及动作过程较复杂，越障时间较长，影响运行稳定性等问题，包括联动架，前、后行走机构和前、后夹持机构及电气控制箱，其技术要点是：采用内啮合变胞行走机构的行走轮通过中心支撑轴组装在转接架上，轴的两端分别固定在联动架上，与行走轮的内齿圈相啮合的行星轮轴一端通过联轴臂与中心支撑轴联接，另一端与驱动电机连接，并驱动行星轮轴转动，使内啮合变胞行走机构变工作构态，带动行走轮沿输电线路行走或在前、后夹持机构配合下越过输电线路上的障碍物，故其结构紧凑，设计合理，改变工作构态转换快捷，提高运行的稳定性，受力平衡，有利于减少耗能，增强巡检作业的可靠性。</p

Planetary wheel type cellular moving mechanism

一种行星轮式变胞移动机构，有效解决现有巡检作业机构存在的结构及动作过程较复杂，越障时间较长，影响运行稳定性等问题，包括联动架，前、后行走机构和前、后夹持机构及电气控制箱，其技术要点是：采用内啮合变胞行走机构的行走轮通过中心支撑轴组装在转接架上，轴的两端分别固定在联动架上，与行走轮的内齿圈相啮合的行星轮轴一端通过联轴臂与中心支撑轴联接，另一端与驱动电机连接，并驱动行星轮轴转动，使内啮合变胞行走机构变工作构态，带动行走轮沿输电线路行走或在前、后夹持机构配合下越过输电线路上的障碍物，故其结构紧凑，设计合理，改变工作构态转换快捷，提高运行的稳定性，受力平衡，有利于减少耗能，增强巡检作业的可靠性。</p

Analysis of Safe Adsorption Conditions and Motion Characteristics of Rolling Sealed Tracked Wall-climbing Robot

为完成三峡大坝流道的缺陷检测，设计开发了一种滚动密封结构的履带式爬壁机器人。该机器人以柔性履带作为密封裙实现滚动密封，具备密封结构耐磨性好、通过性和壁面适应性强等特点，而长效稳定吸附是机器人设计的关键问题。本文基于动力学建模方法，提出了滑移参数等指标作为滚动密封爬壁机器人的稳定吸附条件，用于考察机器人运动状态下、特别是滑移转向状态下的吸附稳定性与运动准确性。通过讨论负压力在内的相关设计参数对机器人滑移与稳定吸附的影响，建立了关键设计参数与机器人吸附稳定性的联系。仿真与实验结果表明，所提出的安全吸附条件能够作为开展爬壁机器人运动性能优化设计的理论依据，同时也为建立相应控制模型提供参考。</p

Mechanical arm calibration method introducing elastic deformation

本发明涉及机器人标定技术领域，具体地说是一种引入弹性变形的机械臂标定方法，具体包括：步骤一：将机械臂本体拆分为连杆模块和关节模块，并分别建立各模块的刚度模型；步骤二：将步骤一中各个模块的刚度模型串联获得整机刚度模型；步骤三：建立机械臂的几何参数误差模型；步骤四：将步骤二中获得的整机刚度模型引入步骤三中的几何参数误差模型中，得到综合误差方程；步骤五：将标定实验数据代入步骤四中的综合误差方程中求解，获得机械臂的几何参数误差。本发明将机械臂的弹性变形引入到机械臂的误差模型中，提供了一种更加精度更高的机械臂标定方法

一种面向电缆沟巡检作业多功能移动机器人

本发明提供一种面向电缆沟巡检作业的多功能移动机器人，包括履带式行走机构（1）和消防模块（2）、视觉检测模块（3）、气体检测模块（4）以及通信模块（5）。本发明可实现电缆沟内部环境的有害气体检测、视觉检测、消防作业等多种功能，及时发现并排除电缆沟内电力设备的故障隐患、降低电缆设备事故率