CN109366453A - 一种用于配电线路的带电作业双臂机器人及其控制方法 - Google Patents
一种用于配电线路的带电作业双臂机器人及其控制方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109366453A CN109366453A CN201811239663.3A CN201811239663A CN109366453A CN 109366453 A CN109366453 A CN 109366453A CN 201811239663 A CN201811239663 A CN 201811239663A CN 109366453 A CN109366453 A CN 109366453A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- mechanical arm
- livewire work
- armed robot
- tow
- distribution line
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 22
- 239000012636 effector Substances 0.000 claims description 27
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 claims description 13
- 238000010146 3D printing Methods 0.000 claims description 6
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims description 4
- 238000011217 control strategy Methods 0.000 claims description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 3
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 abstract description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 3
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 2
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J5/00—Manipulators mounted on wheels or on carriages
- B25J5/007—Manipulators mounted on wheels or on carriages mounted on wheels
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J13/00—Controls for manipulators
- B25J13/006—Controls for manipulators by means of a wireless system for controlling one or several manipulators
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J13/00—Controls for manipulators
- B25J13/08—Controls for manipulators by means of sensing devices, e.g. viewing or touching devices
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02G—INSTALLATION OF ELECTRIC CABLES OR LINES, OR OF COMBINED OPTICAL AND ELECTRIC CABLES OR LINES
- H02G1/00—Methods or apparatus specially adapted for installing, maintaining, repairing or dismantling electric cables or lines
- H02G1/02—Methods or apparatus specially adapted for installing, maintaining, repairing or dismantling electric cables or lines for overhead lines or cables
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Robotics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Human Computer Interaction (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Manipulator (AREA)
Abstract
本发明公开了一种用于配电线路的带电作业双臂机器人及其控制方法，所述带电作业双臂机器人包括机械臂、操控平台和汽车，所述机械臂和操控平台安装在汽车上。所述双臂机器人能够替代人类完成10KV以下的输电线高空带电作业，可以很好的解决带电作业安全问题，由人类操作员，对机器臂进行远端遥控操作。遥操作方式应用基础广泛，稳定可靠性高。
Description
技术领域
本发明属于电网技术领域，涉及到一种用于配电线路的带电作业双臂机器人及其控制方法。
背景技术
随着我国经济和电网建设的飞速发展，经济建设和人民生活对电力的依赖程度越来越高，社会对停电的承受能力越来越差。而停电进行日常维护检修是最安全可靠的电力系统作业方式，但是停电对工业生产的影响巨大，对居民生活质量影响较大。因此带电作业水平的提高，是解决这一矛盾的重要手段之一。带电作业是在高压电器设备上进行不停电检修、部件更换或测试的作业，一直为世界各国所重视。到目前为止，我国的带电作业方式为绝缘杆法与绝缘手套法的人工带电作业。人工带电作业可以根据人的工作经验对线路进行检修，能够准确找到线路的故障点，并且及时解决，但往往需要多名技术娴熟的工人合作进行操作，对工人的技术要求比较高，工人存在巨大触电风险，同时还需要依托带电作业车等比较昂贵的大型器械。
随着社会经济和科技的发展，生产自动化水平不断提高，机器人技术在一些危险系数高、劳动强度大的应用领域迅速发展，以替代人类完成这些任务。为了避免人工带电作业中事故的发生，使带电作业更加安全，同时提高作业效率，采用机器人代替人工进行作业已经迫在眉睫，也符合时代的要求。
发明内容
基于以上现实背景，本发明一种用于配电线路的带电作业双臂机器人及其控制方法，所述双臂机器人能够替代人类完成10KV以下的输电线高空带电作业，可以很好的解决带电作业安全问题，由人类操作员，对机器臂进行远端遥控操作。遥操作方式应用基础广泛，稳定可靠性高。
本发明具体为一种用于配电线路的带电作业双臂机器人，所述带电作业双臂机器人包括机械臂、操控平台和汽车，所述机械臂和操控平台安装在汽车上，所述机械臂包括互相协调作业的两个机械臂。
进一步的，所述机械臂采用3D打印技术制作而成，所述机械臂为多关节结构，所述机械臂包括末端操作手爪、无框电机和驱动电机。
进一步的，所述无框电机安装在机械臂的关节上。
进一步的，所述驱动电机安装在汽车上，所述机械臂的末端安装了末端操作手爪。
进一步的，所述末端操作手爪通过3D打印和传统加工手段，并采用柔性材料制作而成。
进一步的，所述机器人包括视觉传感器和显示器，所述视觉传感器安装在机械臂的末端，所述显示器安装在操控平台内。
进一步的，所述操控平台能够对无框电机、驱动电机和末端操作手爪进行远端遥操作控制。
本发明还包括一种用于配电线路的带电作业双臂机器人的控制方法，其步骤如下：
步骤1：将汽车驶入所需带电作业处；
步骤2：操作人员了解所需作业情况，进行作业规划；
步骤3：操控平台调整到作业所需位置；
步骤4：根据作业规划情况进行末端操作手爪配置；
步骤5：调整视觉传感器和显示器的位置，确保作业人员在操控平台内能够清楚看到末端操作手爪的作业情况；
步骤6：通过控制机械臂使得末端操作手爪就位；
步骤7：视觉传感器对作业情况进行实时检测，并将检测的作业情况通过显示器进行实时显示；
步骤8：操作人员利用显示器显示的实时作业情况对机械臂和末端操作手爪进行遥操作，以开始所需带电作业；
步骤9：作业过程中，根据显示器显示的实时作业情况及时调整机械臂和末端操作手爪的操作控制策略，以确保所需带电作业顺利完成；
步骤10：作业工具、操控平台回归初始位置，机械臂各关节归零；
步骤11：操作人员将作业过程中的数据存储，生成操作报告。
附图说明
图1为发明一种用于配电线路的带电作业双臂机器人的整体结构；
图2为发明一种用于配电线路的带电作业双臂机器人的机械臂结构。
图中：1、末端操作手爪；2、机械臂；3、无框电机；4、驱动电机；5、汽车；6、操控平台；7、视觉传感器；8、显示器。
具体实施方式
下面结合附图对发明一种用于配电线路带电作业的双臂机器人及其控制方法具体实施方式做详细阐述。
如图1所示，本发明具体为一种用于配电线路带电作业的双臂机器人，所述带电作业双臂机器人包括机械臂2、操控平台6和汽车5，所述机械臂2和操控平台6安装在汽车5上，所述机械臂包括互相协调作业的两个机械臂。
如图2所示，所述机械臂2采用3D打印技术制作而成，所述机械臂2为多关节结构，所述机械臂2包括末端操作手爪1、无框电机3和驱动电机4。
所述无框电机3安装在机械臂2的关节上。
所述驱动电机4安装在汽车5上，所述机械臂2的末端安装了末端操作手爪1。
所述末端操作手爪1通过3D打印和传统加工手段，并采用柔性材料制作而成。
所述操控平台6包括视觉传感器7和显示器8，所述视觉传感器7安装在机械臂2的末端，所述显示器8安装在操控平台6内。
所述操控平台6能够对无框电机3、驱动电机4和末端操作手爪1进行远端遥操作控制。
一种用于配电线路的带电作业双臂机器人的控制方法，其步骤如下：
步骤1：将汽车驶入所需带电作业处；
步骤2：操作人员了解所需作业情况，进行作业规划；
步骤3：操控平台调整到作业所需位置；
步骤4：根据作业规划情况进行末端操作手爪配置；
步骤5：调整视觉传感器和显示器的位置，确保作业人员在操控平台内能够清楚看到末端操作手爪的作业情况；
步骤6：通过控制机械臂使得末端操作手爪就位；
步骤7：视觉传感器对作业情况进行实时检测，并将检测的作业情况通过显示器进行实时显示；
步骤8：操作人员利用显示器显示的实时作业情况对机械臂和末端操作手爪进行遥操作，以开始所需带电作业；
步骤9：作业过程中，根据显示器显示的实时作业情况及时调整机械臂和末端操作手爪的操作控制策略，以确保所需带电作业顺利完成；
步骤10：作业工具、操控平台回归初始位置，机械臂各关节归零；
步骤11：操作人员将作业过程中的数据存储，生成操作报告。
最后应该说明的是，结合上述实施例仅说明本发明的技术方案而非对其限制。所属领域的普通技术人员应当理解到，本领域技术人员可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，但这些修改或变更均在申请待批的权利要求保护范围之中。
Claims (8)
1.一种用于配电线路的带电作业双臂机器人，其特征在于，所述带电作业双臂机器人包括机械臂、操控平台和汽车，所述机械臂和操控平台安装在汽车上，所述机械臂包括互相协调作业的两个机械臂。
2.根据权利要求1所述的一种用于配电线路的带电作业双臂机器人，其特征在于，所述机械臂采用3D打印技术制作而成，所述机械臂为多关节结构，所述机械臂包括末端操作手爪、无框电机和驱动电机。
3.根据权利要求2所述的一种用于配电线路的带电作业双臂机器人，其特征在于，所述无框电机安装在机械臂的关节上。
4.根据权利要求2所述的一种用于配电线路的带电作业双臂机器人，其特征在于，所述驱动电机安装在汽车上，所述机械臂的末端安装了末端操作手爪。
5.根据权利要求2所述的一种用于配电线路的带电作业双臂机器人，其特征在于，所述末端操作手爪通过3D打印和传统加工手段，并采用柔性材料制作而成。
6.根据权利要求1所述的一种用于配电线路的带电作业双臂机器人，其特征在于，所述机器人包括视觉传感器和显示器，所述视觉传感器安装在机械臂的末端，所述显示器安装在操控平台内。
7.根据权利要求1所述的一种用于配电线路的带电作业双臂机器人，其特征在于，所述操控平台能够对无框电机、驱动电机和末端操作手爪进行远端遥操作控制。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的用于配电线路的带电作业双臂机器人的控制方法，其步骤如下：
步骤1：将汽车驶入所需带电作业处；
步骤2：操作人员了解所需作业情况，进行作业规划；
步骤3：操控平台调整到作业所需位置；
步骤4：根据作业规划情况进行末端操作手爪配置；
步骤5：调整视觉传感器和显示器的位置，确保作业人员在操控平台内能够清楚看到末端操作手爪的作业情况；
步骤6：通过控制机械臂使得末端操作手爪就位；
步骤7：视觉传感器对作业情况进行实时检测，并将检测的作业情况通过显示器进行实时显示；
步骤8：操作人员利用显示器显示的实时作业情况对机械臂和末端操作手爪进行遥操作，以开始所需带电作业；
步骤9：作业过程中，根据显示器显示的实时作业情况及时调整机械臂和末端操作手爪的操作控制策略，以确保所需带电作业顺利完成；
步骤10：作业工具、操控平台回归初始位置，机械臂各关节归零；
步骤11：操作人员将作业过程中的数据存储，生成操作报告。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201811239663.3A CN109366453A (zh) | 2018-10-24 | 2018-10-24 | 一种用于配电线路的带电作业双臂机器人及其控制方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201811239663.3A CN109366453A (zh) | 2018-10-24 | 2018-10-24 | 一种用于配电线路的带电作业双臂机器人及其控制方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN109366453A true CN109366453A (zh) | 2019-02-22 |
Family
ID=65401127
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201811239663.3A Pending CN109366453A (zh) | 2018-10-24 | 2018-10-24 | 一种用于配电线路的带电作业双臂机器人及其控制方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN109366453A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115189298A (zh) * | 2022-09-09 | 2022-10-14 | 国网浙江慈溪市供电有限公司 | 一种旁路带电作业车载式机器人、方法及车辆 |
Citations (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06329397A (ja) * | 1993-05-21 | 1994-11-29 | Kyushu Electric Power Co Inc | 配電作業用ロボットシステム |
| CN1385283A (zh) * | 2002-06-24 | 2002-12-18 | 山东鲁能智能技术有限公司 | 高压带电作业机器人装置 |
| CN102152292A (zh) * | 2011-03-17 | 2011-08-17 | 清华大学 | 一种高空带电作业车机械手 |
| CN204686886U (zh) * | 2015-06-12 | 2015-10-07 | 西安蒜泥电子科技有限责任公司 | 一种柔性自适应机械手控制系统 |
| CN106272485A (zh) * | 2016-10-25 | 2017-01-04 | 西安思源学院 | 仿生机械手臂 |
| CN106272535A (zh) * | 2016-10-21 | 2017-01-04 | 苏州绿的谐波传动科技有限公司 | 一种机器人一体式关节结构 |
| CN106426298A (zh) * | 2016-12-14 | 2017-02-22 | 国网江苏省电力公司常州供电公司 | 一种带电作业机器人的多级绝缘防护系统 |
| CN106695748A (zh) * | 2016-12-09 | 2017-05-24 | 南京理工大学 | 一种双机械臂带电作业机器人 |
| CN106737817A (zh) * | 2016-12-17 | 2017-05-31 | 江门市蓬江区联诚达科技发展有限公司 | 一种协助机械人的关节轴结构 |
| CN106863349A (zh) * | 2017-04-21 | 2017-06-20 | 哈尔滨工业大学 | 一种模块化机械臂柔性关节 |
| CN107053188A (zh) * | 2016-12-09 | 2017-08-18 | 南京理工大学 | 一种带电作业机器人支接引线搭接方法 |
| CN207413822U (zh) * | 2017-11-07 | 2018-05-29 | 广州谱睿汀新材料科技有限公司 | 一种基于3d打印和图像识别的流水线水果分拣机器人 |
| CN108683050A (zh) * | 2018-03-20 | 2018-10-19 | 南京理工大学 | 一种带电作业机器人接引线方法 |
-
2018
- 2018-10-24 CN CN201811239663.3A patent/CN109366453A/zh active Pending
Patent Citations (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06329397A (ja) * | 1993-05-21 | 1994-11-29 | Kyushu Electric Power Co Inc | 配電作業用ロボットシステム |
| CN1385283A (zh) * | 2002-06-24 | 2002-12-18 | 山东鲁能智能技术有限公司 | 高压带电作业机器人装置 |
| CN102152292A (zh) * | 2011-03-17 | 2011-08-17 | 清华大学 | 一种高空带电作业车机械手 |
| CN204686886U (zh) * | 2015-06-12 | 2015-10-07 | 西安蒜泥电子科技有限责任公司 | 一种柔性自适应机械手控制系统 |
| CN106272535A (zh) * | 2016-10-21 | 2017-01-04 | 苏州绿的谐波传动科技有限公司 | 一种机器人一体式关节结构 |
| CN106272485A (zh) * | 2016-10-25 | 2017-01-04 | 西安思源学院 | 仿生机械手臂 |
| CN107053188A (zh) * | 2016-12-09 | 2017-08-18 | 南京理工大学 | 一种带电作业机器人支接引线搭接方法 |
| CN106695748A (zh) * | 2016-12-09 | 2017-05-24 | 南京理工大学 | 一种双机械臂带电作业机器人 |
| CN106426298A (zh) * | 2016-12-14 | 2017-02-22 | 国网江苏省电力公司常州供电公司 | 一种带电作业机器人的多级绝缘防护系统 |
| CN106737817A (zh) * | 2016-12-17 | 2017-05-31 | 江门市蓬江区联诚达科技发展有限公司 | 一种协助机械人的关节轴结构 |
| CN106863349A (zh) * | 2017-04-21 | 2017-06-20 | 哈尔滨工业大学 | 一种模块化机械臂柔性关节 |
| CN207413822U (zh) * | 2017-11-07 | 2018-05-29 | 广州谱睿汀新材料科技有限公司 | 一种基于3d打印和图像识别的流水线水果分拣机器人 |
| CN108683050A (zh) * | 2018-03-20 | 2018-10-19 | 南京理工大学 | 一种带电作业机器人接引线方法 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115189298A (zh) * | 2022-09-09 | 2022-10-14 | 国网浙江慈溪市供电有限公司 | 一种旁路带电作业车载式机器人、方法及车辆 |
| CN115189298B (zh) * | 2022-09-09 | 2022-12-20 | 国网浙江慈溪市供电有限公司 | 一种旁路带电作业车载式机器人、方法及车辆 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN109318204A (zh) | 一种带电作业双臂机器人智能控制系统 | |
| CN102601782B (zh) | 高压带电作业机器人装置 | |
| CN102615637B (zh) | 一种高压带电作业主从控制机器人作业平台 | |
| CN106426298B (zh) | 一种带电作业机器人的多级绝缘防护系统 | |
| CN111463637A (zh) | 配网带电搭接引线作业流程方法 | |
| CN203092545U (zh) | 变电站带电作业机器人 | |
| CN107650124A (zh) | 一种高压带电作业机器人高空作业平台及其卸载金具螺丝的方法 | |
| CN103056866A (zh) | 变电站带电作业机器人 | |
| CN106826756A (zh) | 一种基于高压带电作业机器人的导线修补方法 | |
| CN206982675U (zh) | 变电站室内开关柜保护定值更改操作机器人 | |
| CN106451224B (zh) | 一种带电作业机器人金属氧化物避雷器更换方法 | |
| CN113352289A (zh) | 一种高空挂拆接地线作业车的机械臂轨迹规划控制系统 | |
| CN106541384A (zh) | 一种高空带电作业车机械手 | |
| CN110421559B (zh) | 配网带电作业机器人的遥操作方法和动作轨迹库构建方法 | |
| CN210577389U (zh) | 架空输电线路自主无人巡检机器人 | |
| CN109366453A (zh) | 一种用于配电线路的带电作业双臂机器人及其控制方法 | |
| CN209319769U (zh) | 一种用于配电线路的带电作业双臂机器人 | |
| CN215903514U (zh) | 一种带电作业机械臂及带电作业机器人 | |
| CN207696530U (zh) | 一种高压带电作业机器人高空作业平台 | |
| CN106965147A (zh) | 一种带电作业机器人隔离刀闸检测方法 | |
| CN109372704B (zh) | 发电机组智能故障诊断分析及运维操作机器系统及发电场 | |
| CN209319770U (zh) | 一种带电作业双臂机器人智能控制系统 | |
| CN108808546A (zh) | 带电作业机器人的跌落式熔断器的更换方法 | |
| Jiang et al. | Live maintenance robot for high-voltage transmission lines | |
| CN106695785B (zh) | 一种带电作业机器人跌落式熔断器检测方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |