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基于巡线机器人的输电线路状态检修技术研究现状与展望 被引量:56
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作者 夏云峰 宋新明 +1 位作者 贾志东 王希林 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2018年第7期53-63,共11页
架空输电线路在野外运行过程中,因雷击闪络、污秽腐蚀、覆冰跳跃闪络和舞动、风振、施工等外力破坏等原因容易造成导线断股、金具损坏、绝缘子劣化等,严重时将导致导线断裂、绝缘子掉串,严重影响电网安全运行,因此电力部门需对输电线路... 架空输电线路在野外运行过程中,因雷击闪络、污秽腐蚀、覆冰跳跃闪络和舞动、风振、施工等外力破坏等原因容易造成导线断股、金具损坏、绝缘子劣化等,严重时将导致导线断裂、绝缘子掉串,严重影响电网安全运行,因此电力部门需对输电线路进行巡检和维修。近年来,随着智能科技的发展和智能电网的建设,巡线机器人以其安全、高效和准确等优点而具有良好的应用前景。文中论述了智能机器人进行输电线路状态检修的基本原理和方法,介绍了应用智能巡线机器人平台进行输电线路状态检修的研究成果,分析了智能巡线机器人在输电线路状态检修中存在的问题,讨论了在输电线路状态检修中推广智能巡线机器人技术尚需解决的关键技术,为中国进一步在输电线路状态检修中研制、应用和推广智能巡线机器人技术提供了技术参考。 展开更多
关键词 输电线路 导线 绝缘子 状态检修 巡线机器人
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海上风电运维机器人在风机塔筒的应用
2
作者 吴涛 王延春秋 +1 位作者 阮秋生 高瑜 《自动化应用》 2024年第7期29-32,共4页
海上风电风机塔筒运维困难,人工检测成本高,为此,提出使用运维机器人代替人工检测。首先,探讨海上风电运维机器人的需求和发展历程;其次,介绍该型机器人的主要功能和技术,以及其在海上风电风机塔筒检测中的作用;最后,通过应用实例详细... 海上风电风机塔筒运维困难,人工检测成本高,为此,提出使用运维机器人代替人工检测。首先,探讨海上风电运维机器人的需求和发展历程;其次,介绍该型机器人的主要功能和技术,以及其在海上风电风机塔筒检测中的作用;最后,通过应用实例详细说明机器人的工作,并证明其在海上风电运维领域的有效性。测试表明,海上风电运维机器人可以有效承担风机塔筒的运维任务,对海上风电的发展具有积极影响。 展开更多
关键词 海上风电 风机塔筒 运维机器人
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带式输送机不停机更换托辊机器人研究与应用
3
作者 田立勇 唐瑞 +2 位作者 于宁 杨秀宇 秦文光 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期938-949,共12页
针对带式输送机托辊更换频繁、人工更换工具笨重、作业劳动强度大、停机更换效率低等问题,以王家岭煤矿主平硐带式输送机为研究对象,根据巷道参数和更换托辊流程,研究不停机更换托辊机器人,制定机器人总体研究方案。基于功能分析法与不... 针对带式输送机托辊更换频繁、人工更换工具笨重、作业劳动强度大、停机更换效率低等问题,以王家岭煤矿主平硐带式输送机为研究对象,根据巷道参数和更换托辊流程,研究不停机更换托辊机器人,制定机器人总体研究方案。基于功能分析法与不停机更换托辊理论研究,利用SolidWorks软件建立机器人三维实体模型,并对行走机构、姿态调整平台、伸缩支撑平台、拆装机械手参数进行优化。通过ANSYS Workbench软件对支撑平台和皮带举升机构进行有限元分析,伸缩支撑平台采用滑轨式结构,滑轨在悬臂和举升额定载荷下应力分别为15.647 MPa和66.395 MPa,最大变形位移出现在额定载荷条件下,位移为1.0742 mm。皮带举升机构选用剪叉式结构,额定举升时最大应力为152.82 MPa,最大位移为0.7331 mm。依据设计参数加工机器人样机,以功率为64 kW的柴油发动机为动力,通过液压马达驱动履带行走,速度范围在3~8 km/h,姿态调整平台可实现升降高度0~357 mm、俯仰角度±15°、侧倾角度-4°~7°、旋转角度-10°~20°、横移范围0~400 mm、纵移范围0~350 mm,多级伸缩机构采用组合滑轨方式实现平台0~2.1 m伸缩,采用五自由度机械手可实现对不同位置托辊进行拆装。通过地面及井下试验测试对机器人样机的行走、姿态调整、举升皮带、拆装托辊功能进行试验验证,结果表明:机器人在主平硐狭窄巷道行驶通过性良好,伸缩支撑平台在输送机不停机状态下举升皮带最大高度为241 mm,为机械手拆装不同位置托辊提供足够操作空间以达到设计性能要求,研究带式输送机不停机更换托辊机器人可为煤矿带式输送机维修提供新途径。 展开更多
关键词 带式输送机 维修机器人 更换托辊 不停机举升皮带
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配网带电作业机器人系统的设计 被引量:2
4
作者 张冬 《电子技术(上海)》 2020年第10期74-75,共2页
基于总体结构、地面遥控系统、双臂机器人三个方面,阐述电力线路维护机器人的概况和设计思想,地面控制系统的结构和原理,以及控制系统的设计。
关键词 电力维护 维护机器人 控制系统
原文传递
Bridge Maintenance Robotic Arm:Mechanical Technique to Reduce the Nozzle Force of a Sandblastine Rig
5
作者 Nathan Kirchner Gavin Paul 《武汉理工大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第S1期12-18,共7页
This paper describes a mechanical technique to reduce the nozzle reaction force of a sandblasting rig. A theoretical evaluation of the magnitudes and direction of action of typical sandblasting nozzle forces has been ... This paper describes a mechanical technique to reduce the nozzle reaction force of a sandblasting rig. A theoretical evaluation of the magnitudes and direction of action of typical sandblasting nozzle forces has been conducted and a technique for exploiting available energy in order to reduce the magnitude of the forces at the nozzle has been developed.Experimental results from a variety of tests in different configurations have confirmed the theoretically determined force magnitude’s accuracy and shown that forces of up to 106N can be present in typical sandblasting operations. The results have also shown that an up to 77% reduction of force at the nozzle can be achieved by applying the developed mechanicaltechnique. 展开更多
关键词 SANDBLASTING NOZZLE FORCE maintenance robot MECHANICAL ADVANTAGE
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机器人及智能设备辅助电厂生产研究
6
作者 苏晖 《电子测试》 2016年第Z1期19-,18,共2页
随着行业竞争日趋激烈、人工成本日益昂贵,工业机器人的应用已经成为各企业降低成本、提升自身竞争力的有效手段。本论文主要研究检修机器人、巡检机器人、智能设备在电站应用以及机器人集群协同工作云平台的研发,最后阐述研究意义。
关键词 智能国华 检修机器人 巡检机器人 智能设备
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利用内置导轨的清洁机器人垂直运动控制
7
作者 龚畅 王华君 +1 位作者 李荣 徐平平 《计算机系统应用》 2016年第6期238-243,共6页
针对建筑物表面清洁机器人(BFMR)容易受环境和振动影响、运行稳定性差等问题,设计了安全稳定的控制系统.在垂直和水平机器人的对接过程中,利用导轨制动系统抑制冲击,并利用再平层过程补偿机器人内置导轨与建筑物表面导轨之间的定位误差... 针对建筑物表面清洁机器人(BFMR)容易受环境和振动影响、运行稳定性差等问题,设计了安全稳定的控制系统.在垂直和水平机器人的对接过程中,利用导轨制动系统抑制冲击,并利用再平层过程补偿机器人内置导轨与建筑物表面导轨之间的定位误差.此外,利用提出的振动抑制系统,根据钢丝绳动态属性的状态估计值,控制钢丝绳的加速度,对环境噪声产生的振动进行抑制,提高垂直机器人垂直运动的稳定性和可靠性.实验结果表明,本文设计的控制系统能够有效降低振动影响,具有可行性. 展开更多
关键词 清洁机器人 垂直运动控制 振动抑制 再平层 内置导轨
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输电线防振锤复位机器人机构设计
8
作者 肖时雨 王洪光 《机械设计与制造》 北大核心 2021年第3期285-287,292,共4页
针对输电线路巡检及维护的自动化需求,提出并设计了一种新型适用于带电线路的防振锤复位机器人,以期代替人工完成危险的高空作业任务。该机器人机构紧凑,左右对称,包括行走越障机构和复位作业机构。通过分析防振锤结构特征,创新采用仿... 针对输电线路巡检及维护的自动化需求,提出并设计了一种新型适用于带电线路的防振锤复位机器人,以期代替人工完成危险的高空作业任务。该机器人机构紧凑,左右对称,包括行走越障机构和复位作业机构。通过分析防振锤结构特征,创新采用仿人作业机理设计了复位作业机构,此机构对线路防振锤具有良好的适应性,相比传统复位工具采用的冲击和拖动作业方式,具有不损伤线路的优点。通过分析机器人爬坡能力,设计了轮爪夹持机构,以提高机器人的爬坡性能。介绍了机器人的工作原理,推导了机器人的运动学方程,开展了模拟实验,验证了新型防振锤复位机器人机构设计的可行性和有效性。 展开更多
关键词 维护机器人 防振锤 复位作业机构 轮爪夹持机构
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一种新型GIS设备维修机器人的开发与应用
9
作者 王琎 胡海 +2 位作者 王志高 肖潇 宋崇杰 《电力系统装备》 2021年第10期22-24,共3页
随着GIS设备在特高压技术中的应用快速增多,传统维修设备已经无法满足相应维修需求。研制了一种新型维修用六自由度机器人装备,专门用于解决1000 kV特高压技术中GIS设备的维修问题。实践证明该装备相比传统方式可将调整精度提高10~100倍... 随着GIS设备在特高压技术中的应用快速增多,传统维修设备已经无法满足相应维修需求。研制了一种新型维修用六自由度机器人装备,专门用于解决1000 kV特高压技术中GIS设备的维修问题。实践证明该装备相比传统方式可将调整精度提高10~100倍,且至少缩短约50%的维修周期。因此,该设备能在提高维修成功率的同时降低维修损耗,从而有效保障供电系统的稳定性和连续性。 展开更多
关键词 气体绝缘金属封闭开关设备 特高压 维修机器人 六自由度
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四分裂架空线路作业机器人行走姿态优化方法
10
作者 朱家乐 吴功平 +1 位作者 蔡相男 袁鑫 《机械设计与制造》 北大核心 2021年第6期270-273,共4页
针对长期暴露于恶劣的自然环境中,容易诱发各种故障的多分裂架空高压输电线路,以500kV四分裂线路为例,提出一种可行走于两上相线,且便于上下线的带电检修作业机器人机构构型方案及其虚拟样机。分析其行走状态,提出一种机器人行走姿态优... 针对长期暴露于恶劣的自然环境中,容易诱发各种故障的多分裂架空高压输电线路,以500kV四分裂线路为例,提出一种可行走于两上相线,且便于上下线的带电检修作业机器人机构构型方案及其虚拟样机。分析其行走状态,提出一种机器人行走姿态优化方法,即使用轮线力作为机器人行走姿态优劣判定的标准,建立机器人轮线力与机器人重心分布的特征关系数学模型;通过理论计算作业平台连杆关节参数对机器人重心分布特征关系的影响,提出一种求解机器人作业末端连杆关节参数逆解的算法,通过调整关节参数改变轮线力,使得机器人在线上时的行走姿态达到最优。 展开更多
关键词 四分裂线路 作业机器人 姿态优化 重心分布 逆解
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输电线路智能带电检修关键技术研究综述 被引量:23
11
作者 郝艳捧 梁苇 +4 位作者 潘锐健 罗兵 李立浧 张福增 王婷婷 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2022年第2期163-175,共13页
采用智能装备代替人工进行带电检修,可保障带电作业人员安全,如何在不同应用场景下安全、可靠、高效地完成带电检修是其关键问题。首先介绍了架空线路、电力电缆、气体绝缘输电线路(GIL)这3类线路的运行环境和带电检修需求,分析了电力... 采用智能装备代替人工进行带电检修,可保障带电作业人员安全,如何在不同应用场景下安全、可靠、高效地完成带电检修是其关键问题。首先介绍了架空线路、电力电缆、气体绝缘输电线路(GIL)这3类线路的运行环境和带电检修需求,分析了电力无人机、架空线路机器人、绝缘子机器人、车载机器人、电缆机器人、GIL检修机器人6种智能装备的应用环境、结构和功能。然后,从取能、控制、传感、导航、防护、人机交互6个方面对输电线路智能带电检修的关键技术进行了梳理。最后,分析了智能化带电检修设备和技术存在的问题,并展望了其发展趋势。 展开更多
关键词 输电线路 智能装备 带电检修 带电检修机器人 综述
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隧道内电缆故障巡检运维机器人系统研究
12
作者 王朋朋 陈子祎 +2 位作者 杜璇 张桐博 王爽 《电力安全技术》 2024年第5期28-31,共4页
针对隧道内电力电缆故障运维和安全管理面临的难题,研制了隧道内电缆故障巡检运维机器人系统。该系统通过主机、中继器和机器人三者的有机结合,实现了方向精细导引、数据通信中继、电缆故障多点同步采集等功能,在提升隧道内电缆巡检效... 针对隧道内电力电缆故障运维和安全管理面临的难题,研制了隧道内电缆故障巡检运维机器人系统。该系统通过主机、中继器和机器人三者的有机结合,实现了方向精细导引、数据通信中继、电缆故障多点同步采集等功能,在提升隧道内电缆巡检效率的同时保障了作业安全。 展开更多
关键词 电缆隧道 电力电缆 电缆故障 巡检运维机器人 中继器
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自适应麻雀搜索法求解核运维机器人逆运动学解
13
作者 张钦 陈光明 《核电子学与探测技术》 CAS 北大核心 2024年第1期61-68,共8页
探讨了核运维机器人在核设施内工作时,基于自适应麻雀搜索算法(ASSA)的核运维机器人逆运动学求解方法。ASSA在麻雀搜索算法(SSA)的基础上,将自适应步长策略引入SSA中警戒者的位置更新方式中,实现了算法寻优性能的提升。通过3个基准函数... 探讨了核运维机器人在核设施内工作时,基于自适应麻雀搜索算法(ASSA)的核运维机器人逆运动学求解方法。ASSA在麻雀搜索算法(SSA)的基础上,将自适应步长策略引入SSA中警戒者的位置更新方式中,实现了算法寻优性能的提升。通过3个基准函数对ASSA的性能进行了测试,获得了比SSA更高的求解精度、更快的求解速度和更强的计算稳定性。实测结果表明:ASSA得到的核运维机器人位姿误差更小,计算耗时更少,求解稳定性更好。 展开更多
关键词 麻雀搜索算法 自适应步长 核运维机器人 逆运动学解
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船载运维机器人关键技术与展望
14
作者 胡钊政 万金杰 +2 位作者 孟杰 汤敏 严新平 《中国航海》 CSCD 北大核心 2024年第2期134-144,共11页
船舶运维技术是水路交通系统安全、绿色、高效运行的关键。随着人工智能技术的快速发展,船载运维机器人开始逐步用于完成危险、繁重的船舶运维作业任务。首先,介绍船载运维机器人的国内外研究现状,并归纳目前主要的船舶运维作业类型;其... 船舶运维技术是水路交通系统安全、绿色、高效运行的关键。随着人工智能技术的快速发展,船载运维机器人开始逐步用于完成危险、繁重的船舶运维作业任务。首先,介绍船载运维机器人的国内外研究现状,并归纳目前主要的船舶运维作业类型;其次,梳理船载运维机器人技术在船舶验舱、船底清洗、除锈喷漆、清舱和巡检等典型船舶运维作业中的应用情况;再次,分析船载运维机器人的关键技术研究现状以及面临的挑战;最后,对未来船载运维机器人技术的研究和应用进行展望。 展开更多
关键词 船载运维机器人 研究现状 关键技术 发展趋势
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500kV四分裂输电线路防震锤检修机器人机型设计与优化 被引量:5
15
作者 全武生 江维 +3 位作者 张安 彭沙沙 邝江华 陈振宇 《电力科学与工程》 2020年第4期70-78,共9页
高压电力线缆是电能传输的重要通道,多分裂输电导线是电力传输的主力,而防震锤是四分裂输电导线上的重要金具,由于恶劣的服役环境,经常会出现防震锤钢绞线变形、锤头及螺栓丢失等故障发生,严重影响输电线路的正常运行。国内外研究表明... 高压电力线缆是电能传输的重要通道,多分裂输电导线是电力传输的主力,而防震锤是四分裂输电导线上的重要金具,由于恶劣的服役环境,经常会出现防震锤钢绞线变形、锤头及螺栓丢失等故障发生,严重影响输电线路的正常运行。国内外研究表明利用机器人代替人工进行输电线路检修作业是一种行之有效的手段,基于此,面向四分裂超高压导线防震锤检修作业,提出了相应的防震锤检修机器人基本构型和检修作业运动规划,建立了机器人的三维实体模型,为精简机器人连杆结构和关节参数,剔除机器人冗余机构,基于机器人运动学模型,利用蒙特卡洛法对末端作业空间进行了仿真分析,通过点云图和末端可达空间分析,机器人的连杆长度存在一定冗余,通过缩短机器人的连杆参数,优化精简机器人的结构,一定程度上可以节省机器人开发成本。最后,开发了结构紧凑型机器人虚拟样机,并提出了泛在电力物联网背景下的电力机器人新型控制体系架构,为电力系统运维管理一体化技术奠定了坚实的理论基础。 展开更多
关键词 四分裂线路 电力检修机器人 虚拟样机 构型优化 泛在电力物联网
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110 kV隔离断路器引流线等电位检修机器人设计 被引量:3
16
作者 陈富国 蔡杰 +2 位作者 李居义 陈亮 李中旗 《电工技术》 2022年第14期79-83,共5页
针对变电设备带电作业需求,设计了一种适用于110 kV隔离断路器引流线检修的机器人,该机器人采用等电位作业方式,在满足绝缘安全防护的基础上,采用多重空间定位及三维视觉重建技术,实现引流线金具螺栓的高精度自主化拆装,满足变电站狭小... 针对变电设备带电作业需求,设计了一种适用于110 kV隔离断路器引流线检修的机器人,该机器人采用等电位作业方式,在满足绝缘安全防护的基础上,采用多重空间定位及三维视觉重建技术,实现引流线金具螺栓的高精度自主化拆装,满足变电站狭小作业空间、强电磁干扰及复杂背景下的作业需求,具有操作灵活的特点,完成了样机研制及试验验证。 展开更多
关键词 110 kV隔离断路器 变电检修机器人 等电位作业 引流线拆装
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广电网络综合业务智能网管的开发与实现
17
作者 肖慧娟 《广播与电视技术》 2023年第6期72-75,共4页
本文根据广电网络运维人员面对机房多、分布广、网管杂、操作乱的现状,提出了建设运维管理系统的设想。论文围绕平台架构、数据采集、数据中心平台的建设及运维智能机器人的开发等内容进行详细阐述。
关键词 数据采集 数据中心平台 运维机器人
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配电线路维护机器人虚拟现实仿真系统设计 被引量:4
18
作者 陆怀谷 杨光 +1 位作者 李光彦 郭毓 《计算机仿真》 北大核心 2021年第1期301-306,共6页
针对配电线路维护机器人遥显示和在线作业轨迹规划的应用需要,设计了一套机器人虚拟现实三维仿真系统。通过将机械臂姿态信息实时传输到虚拟现实环境中,实现了作业场景3D遥显示功能;根据机器人带电作业需求,设计了一种基于虚拟现实环境... 针对配电线路维护机器人遥显示和在线作业轨迹规划的应用需要,设计了一套机器人虚拟现实三维仿真系统。通过将机械臂姿态信息实时传输到虚拟现实环境中,实现了作业场景3D遥显示功能;根据机器人带电作业需求,设计了一种基于虚拟现实环境的机械臂轨迹规划运动学仿真软件,可在三维虚拟空间测试机械臂作业路径的可行性,具有直观、安全和高效的特点。上述系统为配电线路维护机器人完成带电作业任务创造了良好的条件。 展开更多
关键词 配电线路维护机器人 虚拟现实 轨迹规划 运动学仿真
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一种基于全卷积神经网络的横担姿态测量方法 被引量:4
19
作者 吴巍 郭飞 +1 位作者 郭毓 郭健 《华中科技大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第12期106-111,共6页
为满足配电线路维护机器人更换避雷器的作业需求,提出了一种基于全卷积神经网络的横担姿态测量方法.通过分析三维几何特征建立了横担姿态模型;采用基于全卷积神经网络的图像分割方法获得横担区域,并以此作为掩膜进行边缘检测,去除环境干... 为满足配电线路维护机器人更换避雷器的作业需求,提出了一种基于全卷积神经网络的横担姿态测量方法.通过分析三维几何特征建立了横担姿态模型;采用基于全卷积神经网络的图像分割方法获得横担区域,并以此作为掩膜进行边缘检测,去除环境干扰;采用基于投票法和霍夫空间约束的直线检测提取横担主体区域轮廓直线,并给出了求解横担姿态向量的算法.实验结果表明:所提出方法能较为精确地测得横担姿态,为机器人自主更换避雷器奠定了良好基础. 展开更多
关键词 配电线路维护机器人 全卷积神经网络 姿态测量 边缘检测 直线检测
原文传递
气体绝缘金属封闭开关设备检修机器人研究进展 被引量:2
20
作者 李文胜 刘刚峰 +4 位作者 聂铭 王伟 麦晓明 吴昊 赵杰 《科学技术与工程》 北大核心 2020年第15期5910-5916,共7页
气体绝缘金属封闭开关设备(gas-insulated metal-enclosed switchgear,GIS)事故及重大缺陷频发,严重危害到电网的安全稳定运行。与传统检修方法相比,采用机器人技术实现GIS腔体内部巡视检查、故障点识别定位,具有显著的优势和重要的意... 气体绝缘金属封闭开关设备(gas-insulated metal-enclosed switchgear,GIS)事故及重大缺陷频发,严重危害到电网的安全稳定运行。与传统检修方法相比,采用机器人技术实现GIS腔体内部巡视检查、故障点识别定位,具有显著的优势和重要的意义。作为机器人技术的一个新兴的应用领域,中外对GIS腔体机器人的研究尚处在初级阶段。调研了中外在管道机器人的研究和应用现状及GIS腔体机器人的初步研究,分析了GIS腔体机器人的关键技术难点,展示了项目组的最新研究进展,并给出下一阶段研究方向的建议。 展开更多
关键词 气体绝缘金属封闭开关设备腔体 检修机器人 管道机器人 构型 环境适应性设计
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