校企合作毕业设计

输电线路金具装配智能机器人

机械工程

资助企业: 上海智能制造功能平台有限公司

企业导师: 冯家波

指导教师: 张伟军

项目成员: 胡颜麟 周熠 汪雨晨

项目海报
项目视频
项目简介

项目概述

间隔棒、防振锤等金具是高压输电线路的重要组成,但人工金具安装风险高、效率低,亟待研发可用的输电线路金具装配机器人。本项目面向间隔棒和防振锤的安装作业,设计了基于无人机的机器人上线智能单元及行走与越障装置、间隔棒安装机器人及末端执行机构、防振锤安装机器人及末端执行机构。通过对整个机器人运作过程进行理论验证与仿真分析,并完成样机制作和实验,证明该机器人的可行性和稳定性。

项目目标

本项目拟设计一款用于输电线路金具装配的机器人系统。该机器人需具备移动与越障功能,以在线路上稳定、连续行走,且能够实现一定角度的攀爬;无人机辅助上下线功能,以完成金具和能源的补充,提高可持续性;间隔棒与防震锤的存储与安装功能,并保证其安装的准确性、牢固性。同时,该机器人还需具备完善的控制系统和通讯功能,从而工作人员能够在地面发送指令,控制机器人完成指定动作。

项目成果

针对任务需求,本项目分别对行走与上下线系统、间隔棒安装系统与防震锤安装系统进行了结构设计与建模;完成了运动学、静力学及动力学的理论计算与仿真,验证了方案的可行性;设计了一套切实可行的控制方案,实现从上线到金具安装再到下线的闭环流程;根据模型完成了样机的组装,并搭建了模拟输电线路环境,完成实验验证。

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