开发一种用于高压线路的双臂移动机器人[外文翻译].rar

附件C：译文



电气与电子工程师协会2007年度年会
仿生机器人国际会议
2007年12月15-18日，中国三亚





开发一种用于高压线路的双臂移动机器人
张廷玉 张国贤 金建
上海大学机械自动化系
中国上海市延长路149号.200072
denzelzq@yahoo.com zhangguoxian@staff.shu.edu.cn jinjian@staff.shu.edu.cn


摘要——本文介绍了一种用于高压电线检查的机器人。同时对该机器人的双臂机械结构和控制系统进行了介绍。该机器人能够导航接地线，克服障碍，自动检查输电线。采用专家系统来实现自动控制。该机器人可以在地面系统的人机界面基础上，进行监测和远距离遥控。本文提出了克服障碍策略和导航原理。该机器人克服障碍和导航的试验已经完成，试验结果证明该机器人可以用来执行导航和监测任务。

关键词——巡检机器人，输电线，克服障碍，控制系统

Ⅰ 简介
暴露于不同的天气环境下，诸如雨水，风和雪，高压电力线将被腐蚀，某些部件会出现故障而危及整个能源分配系统。然而，大部分的检查和维修任务靠手动实现。很明显，传统的方法有很多缺点：效率低，精度低，成本高等。特别地，当电力线分布在山区，河流和森林时，人工工作变得不可能实现。
随着机器人技术的进步，电力线路巡检机器人代替工人实现检查和维修任务。这项研究开始于20世纪80年代。Sawada[1]描述了一种用于 架空地线光缆检查的移动机器人。Moutambault[2]和Mario[3]介绍了他们的已在实践中应用的巡线机器人样机。但是他们的机器人不能克服电力线路上的障碍。在[4]、[5]中，还介绍了许多其他类型的巡检机器人。
巡检机器人要求能够自动导航线路并完成电力线路的检查。线路上有许多附属设施：配重，夹具和塔等。它们是机器人主要的障碍。具有克服障碍的能力对于巡检机器人完成预期的任务是非常重要的。作者努力开发一种机器人原型，可以自动导航 (及以上)的接地线。该机器人有两个臂，可以被基于专家系统或地面远距离遥控系统的机器人控制系统自动操作。实验结果表明，该机器人已经具备了利用控制系统和综合控制策略完成导航和检查任务的能力。虽然还存在许多问题没有解决，而且研究工作尚处于初级阶段，但巡检机器人被假定为一种能够检查和维修电力线路的便捷，有效和低成本的方法。