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原文传递变电站所冲洗机器人研究

论文题名：	变电站所冲洗机器人研究
关键词：	电气化铁路;变电站;冲洗机器人;控制系统;程序设计
摘要：	绝缘子在电气化铁路的供电系统中起到了十分重要的作用。因大气中很多污染物通过物理的吸附作用沉积在绝缘子表面上，会降低设备绝缘性能，极易造成污闪事故。目前我国铁路牵引变电所采用带电水冲洗车冲洗绝缘子，一般是由操作人员手持水枪进行冲洗，这种方式操作要求极高，也有较大的安全隐患。同时由于水冲洗车过大的底盘，在牵引变电所道路上的行走、转弯受了较大的限制。　　本文在现有轮式带电水冲洗车的基础上，设计一种绝缘子冲洗机器人，由两者共同完成对绝缘子的冲洗任务。通过远程控制机器人的行走、水炮的旋转俯仰来实现对绝缘子的冲洗，大幅地减少了人工操作，降低了绝缘子冲洗现场的危险系数，有效地提高了工作效率。　　本论文主要包括四部分内容: 　　(1)通过分析现有轮式水冲洗车，确定了冲洗机器人的总体机构方案以及冲洗的工作流程。该机器人主要轮式行走部分和冲洗水炮系统组成。通过设计分析，确定了机器人底盘结构、转向方式等。　　(2)通过分析变电站所的路况，确定了机器人合适的行走速度和转向半径。通过行走驱动力的计算，选择合适的行走驱动电机。对工作装置的研究设计，确定了水炮系统的结构。对回转和俯仰驱动力的计算，选择了合适的伺服电机。对动力的分析，选择了合适的动力来源。计算冲洗反力，分析危险工况，确定了机器人工作的稳定性。　　(3)对机器人的感应和识别系统的分析，重点对如何确定绝缘子目标、安全绝缘电阻的感应以及行走路线规划及避障等问题研究，并选择合适硬件。　　(4)对机器人控制系统的研究，比较分析选择了合适的控制器，对机器人线路控制、水炮系统的俯仰回转控制、安全控制等简要介绍了控制思路。
作者：	聂星
专业：	机械电子工程
导师：	于兰英
授予学位：	硕士
授予学位单位：	西南交通大学
学位年度：	2014
正文语种：	中文