摘要：人工清洁绝缘子效率较低、危险性较高。因此,需要设计一款带电作业绝缘子清洁机器人代替工人清洁绝缘子串。以水平悬垂的玻璃绝缘子为目标,结合清洗功能,设计出一种绝缘子清洗机器人。针对绝缘子清洗机器人的控制系统,提出一种基于IDA-PBC的闭环控制系统,并基于此建立一个机器人平衡控制系统模型的实现方案。给出了该系统的模型+构建、硬件选择、软件实现以及人机交互功能,最后使用ROS-Gazebo平台进行仿真测试,结果表明,机器人的俯仰角的最大幅度约为0.04 rad(4°),验证了模型的鲁棒性,最终建立清洗机器人人机交互操控界面,为今后提高绝缘子清洗的智能化,提出了一种解决方案。该设备及相关方面的技术对机器人技术应用于绝缘子清洁方面,对提高电力领域的智能化,减轻工人劳动强度具有重大的意义,并且在电力维护领域具有一定的参考价值。

摘要：针对高压线上绝缘子清洗过程中成本高、工作量大和危险性高的问题,研制了一款绝缘子清洗机器人。该机器人采用履带式移动机构,通过与绝缘子串表面之间的摩擦力实现定位和移动功能。机器人能够在绝缘子串上自由移动,这是进行清洗操作的前提。机器人配备双臂和清洗机构,通过驱动清洗机构的动作,喷嘴和毛刷联合作业,实现对绝缘子表面的清洗。喷嘴喷洒水润湿绝缘子表面,在水和机械力的作用下,将绝缘子表面的污渍冲刷掉,从而实现绝缘子的清洗。控制系统由上位机和底层控制系统组成,底层控制系统以STM32F103单片机为核心,采用无线蓝牙通信技术,可实现远程遥控操控。此外,还搭建了屏蔽罩,以实现对绝缘子的带电清洗方案。对绝缘子机器人的机械结构进行了分析和设计,并建立了相应的模型。在硬件选型和连接方面,做出了合理的选择。通过软件编程实现了机器人的功能,并具备良好的人机交互性能。试验结果表明,该机器人清洗后的绝缘子壁面干净程度可达到85%的良好率,初步满足了各项清洗要求。此外,该机器人的生产成本相对较低,具有良好的自主清洗和稳定性能,为商业化生产提供了理论参考。

摘要：采用视频图像精确测量小球在液体中下落的速度,通过斯托克斯公式得出液体的黏滞系数。与传统的光电门控制法和旋转法测量的黏滞系数值比较,视频图像法测量黏滞系数方法具有操作简单、综合性强等特点,可作为学生综合型、设计性实验,为传统仪器的改进提供了新思路。