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铁路接触网绝缘子清洁机器人关键技术研究
| 论文题名： | 铁路接触网绝缘子清洁机器人关键技术研究 |
| 关键词： | 绝缘子;视觉识别;多目标优化;铁路接触网;清洁机器人 |
| 摘要： | 铁路接触网绝缘子长期暴露于空气中表面积污容易引发闪络事故破坏铁路电网系统。目前清洗铁路接触网绝缘子的方法主要是人工进行接触式或者喷射式清洗，存在安全系数低，操作难度大，冲洗效率低等问题。因此实现接触网绝缘子的自动化清洗将是该领域的一次重大突破。 本文对接触网绝缘子的自动化清洗进行了一些基础性的研究工作。基于双枪清洗法、传统水炮结构以及绝缘子识别系统提出一种具有双臂的铁路接触网绝缘子智能清洗设备。主要研究内容如下： （1）通过清洁机器人基本功能需求分析，提出了具体的冲洗方案，确定了双臂水炮结构设计及相关环境冲洗参数。 （2）完成清洁机器人工况参数优化以及重要参数的计算和论证。其中包括高效冲洗影响因素的研究和分析，建立关于冲洗仰角、距离和夹角的高效冲洗的多目标函数模型并应用多种多目标优化方法完成参数确定。根据工况参数进一步确定冲洗距离、反冲力和弯管角度、水头损失,最后完成了蜗杆传动受力分析与选型。 （3）对单臂进行几何瞄准分析，基于DH法完成双臂物理模型建立并进行瞄准的运动学分析。根据冲洗方式的不同完成冲洗点的轨迹规划以达到关节运动平稳的目的。 （4）对特殊天气下和实验室环境下的绝缘子进行初步识别，搭建绝缘子视觉识别系统。结合单、双目系统优势构建一种单双目结合的识别系统。最后完成相关仿真和瞄准实验。 |
| 作者： | 张雷 |
| 专业： | 机械工程 |
| 导师： | 蒋刚 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西南科技大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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