输电线路故障诊断机器人机械系统设计与仿真及试验研究

邹德华; 彭沙沙; 邹兴邦; 赵丽媛; 陈思宇; 江维

doi:10.13960/j.issn.1672-2558.2025.02.005

南京工程学院学报（自然科学版） ›› 2025, Vol. 23 ›› Issue (2) : 31 -37. DOI: 10.13960/j.issn.1672-2558.2025.02.005

输电线路故障诊断机器人机械系统设计与仿真及试验研究

邹德华, 彭沙沙, 邹兴邦, 赵丽媛, 陈思宇, 江维

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摘要

输电线路长期服役于野外极端环境，容易造成线路损坏，威胁电力系统安全稳定运行.文章设计一种基于无人机辅助上下线的输电线路故障诊断机器人，辅助甚至替换人工对输电线路进行检修维护作业.通过对作业对象结构分析提出机器人基本构型并开发虚拟样机系统；为实现诊断系统的无盲区作业，建立机器人机械臂的运动学模型；在Matlab中进行作业空间仿真和关节轨迹规划仿真，验证了机械臂末端的作业空间和关节运动特性能够满足诊断作业需求；通过系统集成设计开发机器人物理样机系统，并在实际输电线路上进行带电作业试验.结果表明，机器人能够实现输电线路故障诊断，具有较强的工程实用性.