攀爬机器人在输电铁塔检修维护作业中的应用.pdf

1、攀攀爬爬机机器器人人在在输输电电铁铁塔塔检检修修维维护护作作业业中中的的应应用用冯家波2023年11月24日EPTC01行业现状02关键技术03研究进展目录content04未来展望EPTC一、行业现状输电铁塔检修维护作业任务重、危险性高铁塔数量众多，分布广泛 330万座150万千米受极端天气、生物活动影响：强风高湿冰冻雷击 铁塔登高作业风险与挑战：高空坠落铁塔倾覆体力要求技能培训.排便、筑巢、飞行、鸟啄 .EPTC一、行业现状作业需求负 载攀爬速度可达范围自 重操作方式安装防坠低高小小自动铁塔检查中高大小自动修理维护高中低大大自动+手动 输电铁塔检修维护机器人技术需求输电铁塔检修维护作业需求

2、，及对攀爬机器人的要求EPTC近3年输电铁塔攀爬机器人研究5.角钢塔螺栓紧固机器人,20224.电力铁塔高效攀爬机器人,20212.步进式攀爬机器人,20203.高压输电塔爬塔机器人,20211.串并联爬塔机器人,2020一、行业现状原理样机EPTC一、行业现状近5年输电铁塔攀爬机器人研究EPTC二、关键技术关键技术攀附方法越障机构防坠落技术轻量化技术感知技术智能控制技术132654EPTC1.攀附方法安全性高，承载力大结构复杂，重量大机械抱紧结构简单，能耗低需表面平整，承载力有限电磁吸附（失电型）特殊结构要求结构简单其他二、关键技术EPTC2.越障机构二、关键技术障碍类型斜斜 拉拉 角角 钢

3、钢螺螺栓栓连连接接板板高度：90100mm长度：8001100mm越障方式足部伸缩尺蠖运动EPTC 3.防跌落技术二、关键技术机械结构软件保护应急措施足部自锁机构，防止断电脱落防坠落辅助结构防止误操作，多足同时抬起稳定性评估，防止倾覆降落伞/安全气囊，姿态/重力异常时开启防坠落辅助结构EPTC 4.轻量化技术二、关键技术结结构构减减重重轻轻质质材材料料一一体体成成型型02468100200400600800钢Q235 铝6082 碳纤维 尼龙66屈服强度(Mpa)密度(g/cm3)应力分析材料去除仿真验证EPTC 5.感知技术二、关键技术铁塔三维环境监测铁塔主材定位作业目标识别EPTC 6.智

4、能控制技术二、关键技术步态控制&在线仿真视觉伺服控制视觉伺服控制EPTC三、研究进展一个轨道式机体：提供结构支撑和移动导轨多自由度移动足：提供旋转、伸缩和移动EPTC110kV钢管塔110kV铁塔500kV铁塔配合小飞人作业三、研究进展EPTC三、研究进展性能参数：自自由由度度 5 5臂臂展展 1 1.3 3m m重重量量 5 5.8 8 k kg g末末端端负负载载 2 2 k kg g自自重重负负载载比比 2 2.9 9EPTC四、未来展望机机器器人人类类型型应应用用范范围围技技术术特特点点小型轻量化巡视、探伤、辅助作业（挂绳索等）全塔身作业单机重量50kg分体式设计作业时间4hEPTC感谢聆听!EPTC