中国天眼馈源支撑缆索检测机器人设计

作     者：孙翔宇 刘刚峰 杨清阁 孙才红 赵杰 SUN Xiang-yu;LIU Gang-feng;YANG Qing-ge;SUN Cai-hong;ZHAO Jie

作者机构：哈尔滨工业大学机器人技术与系统国家重点实验室哈尔滨150040 中国科学院国家天文台北京100012 

基　　金：国家重点研发计划(2019YEB1312701) 

出 版 物：《科学技术与工程》 (Science Technology and Engineering)

年 卷 期：2023年第23卷第3期

页      码：1119-1129页

摘      要：中国天眼,即五百米口径球面射电望远镜,简称FAST,是中国的重大科技基础设施。而馈源支撑系统是FAST中对馈源舱进行高精度位姿调节的重要部件。为保障FAST的正常运行,必须定期开展馈源支撑系统的安全检测。为此,需要设计能够自主进行馈源支撑缆索缺陷检测的机器人系统。针对机器人在FAST馈源支撑缆索上的工作环境,设计机器人总体方案。根据缆索上障碍多的特点,将检测机器人设计为底部开口、多轮抱索、多节串联形式;根据缆索长、陡的特点,确定两端卷扬机牵引驱动为主、轮驱为辅的驱动形式。依据总体设计方案,分别开展机器人各部分的详细结构设计,保障机器人能够可靠地沿缆索运动与避障;设计主动调整、弹性适应的连接机构实现各节机器人之间连接与相对位置调整。最后,进行机器人整机样机运行实验。实验结果表明,机器人能够稳定地在缆索上运动及避障,验证了所设计的机器人系统沿FAST缆索检测所需的运动能力。

主 题 词：检测机器人 多节式结构 开合 避障 牵引驱动 连接机构 

学科分类：080202[080202] 08[工学] 0804[工学-材料学] 0802[工学-机械学] 

D　O　I：10.3969/j.issn.1671-1815.2023.03.027

馆 藏 号：203118683...