下载文档原格式
研究高压带电作业机器人作业机械臂的设计及优化高压带电作业机器人是一种能够在高压环境下进行作业的机器人，具有很高的智能化和自主性能。
机械臂作为机器人的重要组成部分，对机器人的作业能力和稳定性起着至关重要的作用。
研究高压带电作业机器人机械臂的设计和优化是非常重要的。
高压带电作业机器人机械臂的设计需要考虑机械结构的刚性和稳定性。
在高压环境下，机器人需要承受较大的电磁力和机械力，因此机械臂的结构应具有足够的刚性和稳定性，才能保证机器人的作业效果和安全性。
可以采用高强度材料制作机械臂的关键部件，以增加机械臂的刚性和抗压能力。
高压带电作业机器人机械臂的设计需要考虑机械臂的运动灵活性和精度。
机械臂应该能够在高压环境下进行多自由度的运动，并能够实现高精度的定位和操作。
可以采用柔性关节设计，增加机械臂的运动范围和灵活度。
还可以采用高精度的传感器和控制系统，提高机械臂的控制精度和稳定性。
高压带电作业机器人机械臂的设计需要考虑机械臂的安全保护和操作便捷性。
在高压环境下，机械臂会受到电弧和爆炸等危险因素的影响，因此需要采取相应的安全保护措施，如装备防爆壳体和防火涂料等。
机械臂的操作应尽可能简便易用，方便操作人员的控制和操作，降低操作的风险和难度。
在机械臂的优化设计方面，可以采用各种优化算法，如遗传算法、粒子群优化算法等，对机械臂的结构和参数进行优化。
优化的目标可以是最小化机械臂的重量和能耗，最大化机械臂的刚性和稳定性，或者最大化机械臂的运动范围和精度等。
通过优化设计，可以使机械臂在高压带电作业中具有更好的性能和效率。
研究高压带电作业机器人机械臂的设计和优化是一个非常重要和有挑战性的课题。
通过合理的机械结构设计和优化算法的应用，可以使机械臂在高压带电作业中发挥更好的作用，提高作业效果和安全性。
10kV配电线路带电抢修作业机器人实用化研究随着电力系统的不断发展，10kV配电线路带电抢修作业机器人的研究与实用化应用变得愈发重要。
本文将从机器人的概念、技术特点、现状分析以及未来发展方向等方面展开探讨，以期为相关领域的研究人员和工程师提供参考。
一、机器人的概念和技术特点10kV配电线路带电抢修作业机器人是指在10kV配电线路下进行带电抢修作业的机器人系统。
它主要包括机器人本体、遥控系统、电力系统监控系统等，通过遥控或自主控制进行作业。
机器人本体一般由机械臂、传感器、执行器、控制系统等组成，具有高强度、耐高温、防电磁干扰等特点，能够完成配电线路的检修、维护和故障排除等任务。
技术特点主要包括：1. 抗高压能力：机器人需要具备良好的绝缘性能和耐高压能力，以保证在10kV电压下能够稳定运行。
2. 精准操作：机器人需要具备精准的定位和操作能力，能够完成各类复杂作业任务。
3. 自主控制：机器人需要能够通过自主感知和决策，实现自主作业和故障应对能力。
4. 多传感器融合：机器人需要采用多种传感器进行信息融合，以获取全面的线路和环境信息。
二、现状分析目前，10kV配电线路带电抢修作业机器人的研究和应用已经取得了一定进展，但仍存在一些挑战。
1. 技术难点：10kV电压涉及到高电压、强电磁等方面的技术挑战，机器人的绝缘、遥控、自主控制等方面的技术仍待突破。
2. 安全性和可靠性：10kV配电线路涉及到高电压作业，机器人的安全性和可靠性是最为关键的问题。
3. 环境适应性：10kV配电线路作业环境复杂，需要机器人能够适应不同的工作环境并确保稳定作业。
4. 经济性：机器人系统的研发和生产成本较高，需要进一步降低成本、提高性能。
三、未来发展方向随着电力系统的进一步发展和智能化水平的提高，10kV配电线路带电抢修作业机器人的实用化研究将朝着以下方向发展：1. 技术创新：加大对机器人的绝缘、遥控、自主控制等关键技术的研发和应用，提高机器人的技术水平。
研究高压带电作业机器人作业机械臂的设计及优化1. 引言1.1 研究背景研究高压带电作业机器人作业机械臂的设计及优化是为了提高高压带电作业的效率和安全性。
随着工业领域对高压带电作业的需求不断增加，传统的高压带电作业方式已经无法满足现代生产的需求。
而机器人技术的发展为高压带电作业提供了新的解决方案。
传统的高压带电作业存在诸多安全隐患，人工作业容易受到高压电的影响，极容易发生事故，对操作人员的生命安全造成威胁。
研究高压带电作业机器人作业机械臂的设计及优化迫在眉睫。
通过机器人进行高压带电作业可以有效降低事故风险，提高施工效率，同时还能够降低人力成本和减少人为因素对作业质量的影响。
本文旨在探讨高压带电作业机器人作业机械臂的设计及优化，从而为高压带电作业领域的发展提供新的思路和解决方案。
通过研究背景的分析，可以进一步认识到这一领域的重要性和研究的必要性。
1.2 研究意义高压带电作业机器人作业机械臂的设计及优化在工程领域具有重要的研究意义。
高压带电作业机器人作业机械臂的设计与优化能够提高作业效率，降低作业风险。
通过合理设计机械臂结构和优化控制算法，可以实现对高压带电作业的自动化、精准化，避免了人工操作中存在的风险，保障了操作人员的安全。
研究高压带电作业机器人机械臂的设计与优化有助于推动智能制造技术的发展。
面向高压环境的机器人作业系统需要具备强大的自主感知和决策能力，这促进了传感器、控制算法等领域的创新，促进了智能制造技术的不断提升，对工业生产的智能化和自动化具有积极的推动作用。
1.3 研究内容本研究旨在探索高压带电作业机器人作业机械臂的设计及优化方法，通过对机器人作业机械臂结构的优化，提高其稳定性和灵活性，以实现更高效的高压带电作业任务。
具体研究内容包括以下几个方面：1. 对高压带电作业机器人概述进行深入分析，了解其工作原理和应用场景，为后续的机械臂设计提供基础理论支持。
2. 探讨机器人作业机械臂设计的要点，包括结构设计、执行器选型、传动机构设计等方面，为实现机械臂的高效作业提供技术指导。
高压带电作业机器人系统研制1. 引言1.1 研究背景高压带电作业机器人系统是一种在高压电场环境下进行作业的机器人系统，其研制涉及到电力系统安全运行和作业效率提升等方面的需求。
由于传统的高压带电作业存在着人员安全风险大、作业效率低、作业质量难以保障等问题，因此研发一种能够代替人员进行高压带电作业的机器人系统具有重要的现实意义。
目前，我国电力系统的高压线路分布广泛，其中不乏复杂的作业环境和高危险性的作业任务。
针对这一情况，高压带电作业机器人系统的研发能够有效地提高作业效率和安全性，降低作业人员的风险。
研究和开发高压带电作业机器人系统具有重要的现实意义和实用价值。
通过对传统高压带电作业机器人系统的研究和改进，将能够为电力系统的运行和维护提供更加可靠和高效的技术支持，为我国电力系统的安全运行和可持续发展做出积极贡献。
本研究将重点关注高压带电作业机器人系统的构建及关键技术研究，旨在为电力系统提供更加全面的保障和支持。
1.2 研究目的高压带电作业机器人系统的研制旨在解决高压作业环境下存在的安全隐患和作业效率低下的问题。
通过开发可以在高压环境下进行作业的机器人系统，可以有效保障作业人员的安全，提高作业效率，降低作业风险，从而推动高压作业领域的现代化和智能化发展。
具体来说，研究目的包括以下几个方面：1. 提高作业安全性：传统高压带电作业存在人员直接接触带电设备的风险，通过引入机器人系统可以避免人员直接接触高压设备，降低事故风险，提高作业安全性。
2. 提高作业效率：高压带电作业通常需要繁琐的操作和复杂的设备，机器人系统可以自动化完成一系列作业任务，提高作业效率，减少人力和时间成本。
3. 推动高压作业智能化发展：随着科技的不断发展，智能化已经成为各行业发展的趋势，高压带电作业机器人系统的研制将推动高压作业领域向智能化方向发展，提升整体作业水平。
综合以上几点，研究目的旨在利用机器人技术解决高压作业中存在的安全和效率问题，推动高压带电作业领域的现代化和智能化发展。
10kV配电线路带电抢修作业机器人实用化研究随着科技的不断发展，机器人技术在各个领域的应用越来越广泛，其中包括电力行业。
随着电力系统的不断完善和升级，10kV配电线路带电抢修作业机器人的实用化研究成为电力行业的一个热点问题。
本文将结合目前的电力配电线路带电抢修作业机器人的发展现状，探讨其实用化研究的必要性和可行性。
目前，电力配电线路的维护和抢修主要还是依靠人工进行，这不仅效率低下，而且存在一定的安全隐患。
在10kV配电线路中，特别是在高压带电作业中，人工操作存在较大的风险，且在恶劣的天气条件下难以进行作业。
研发10kV配电线路带电抢修作业机器人成为了电力行业的一项紧迫任务。
目前，国内外已经有一些公司和科研机构开始研发10kV配电线路带电抢修作业机器人。
这些机器人主要包括无人机、机械手臂和移动机器人等类型，其具备的功能主要包括巡检、维护和抢修等。
由于技术和成本等因素的限制，这些机器人在实际应用中还存在诸多问题，例如抢修能力不足、操作自主性不强、适应性差等。
10kV配电线路带电抢修作业机器人的实用化研究具有重要的现实意义和深远的影响。
机器人具有自主性、高效性和安全性的特点，可以大大提高配电线路的运维效率，并降低人员在高压带电作业中的安全风险。
随着电力系统的智能化升级，机器人可以实现远程控制和智能化操作，实现电力系统的智能化管理。
机器人技术的应用还将推动电力行业的技术创新和产业升级，提高电力行业的整体竞争力。
有必要对10kV配电线路带电抢修作业机器人进行实用化研究，推动其在电力行业的广泛应用。
在当前的科技发展和电力行业需求下，10kV配电线路带电抢修作业机器人的实用化研究是可行的。
随着人工智能、机器视觉和无人机技术的不断进步，实现10kV配电线路带电抢修作业机器人的自主操作和抢修能力是完全可以实现的。
不少国内外的企业和科研机构已经在这一领域进行了大量的研究和实践，也积累了丰富的经验和技术储备。
电力行业对10kV配电线路带电抢修作业机器人的需求非常迫切，这也为其实用化研究提供了充分的市场和应用前景。
研究高压带电作业机器人作业机械臂的设计及优化
高压带电作业机器人是为了满足特殊作业环境下的作业需求而设计的机器人。
其作业特点主要包括高压带电、危险性大和工作条件恶劣。
研究高压带电作业机器人的作业机械臂的设计和优化是非常重要的。
高压带电作业机器人的作业机械臂需要具备良好的运动性能和灵活性。
作业机械臂的运动性能包括速度、精度和负载能力等方面。
高压带电作业机器人的作业环境复杂，作业机械臂需要能够在狭小的空间内进行精确的动作，以完成各种作业任务。
作业机械臂还需要具备足够的负载能力，以便携带各种设备和工具进行作业。
高压带电作业机器人的作业机械臂需要具备良好的安全性能。
由于作业机械臂需要在高压带电环境下进行作业，一旦发生故障或异常情况，可能会对人员和设备造成严重的伤害和损失。
作业机械臂需要具备可靠的安全控制系统，能够及时检测和响应各种故障和异常情况，确保作业过程的安全性。
高压带电作业机器人的作业机械臂还需要考虑节能和环保的要求。
由于作业机器人需要长时间工作，如果能够通过设计和优化作业机械臂的结构和控制系统，使其在散热、能量消耗和噪声等方面得到进一步优化，不仅可以降低使用成本，还可以减少对环境的污染和对资源的消耗。
研究高压带电作业机器人作业机械臂的设计和优化是一个复杂而关键的问题。
需要兼顾运动性能、安全性能和节能环保性能，确保机器人能够在高压带电环境下稳定安全地进行作业。
未来，随着科技的不断发展和创新，相信高压带电作业机器人的作业机械臂会不断得到改进和完善，为特殊作业环境下的作业带来更多便利和效益。
高压带电作业机器人系统研制1. 引言1.1 研究背景高压带电作业机器人系统的研制是针对电力行业特殊作业需求而展开的一项重要研究。
随着电力设施的不断扩建和更新，高压设备的维护和保养工作变得日益复杂和困难。
传统人工作业存在安全风险大、作业效率低等问题，迫切需要一种新型的智能化机器人系统来解决这些挑战。
目前国内外对高压带电作业机器人系统的研究还处于起步阶段，存在着技术不成熟、系统功能不完善等问题。
开展这项研究具有重要的现实意义和深远的发展前景。
通过对高压带电作业机器人系统的研发，可以有效提高电力设备的维护效率、降低作业人员的安全风险、提升作业质量和效益，促进电力行业的可持续发展。
高压带电作业机器人系统的研制将为电力行业带来革命性的改变，对提升作业效率、保障作业安全、提高作业质量等方面都具有重大意义。
开展这项研究具有重要的理论和实际意义，将为电力行业的发展和进步作出积极贡献。
1.2 研究意义高压带电作业机器人系统的研制具有重要的意义。
高压带电作业是一项非常危险的工作，人员在高压电场下进行作业存在着极大的安全风险。
而引入机器人系统可以有效减少人员直接接触高压设备的需求，降低了工人工作的风险，提高了工作的安全性。
高压带电作业机器人系统的研制可以提高工作效率和精度。
机器人系统可以根据预先设定的程序和参数进行工作，避免了人为因素对作业效果的影响，确保了作业的准确性和稳定性。
高压带电作业机器人系统的研制也对推动现代化工业生产具有重要的意义，为工业生产的自动化和智能化发展提供了新的可能性。
研究和开发高压带电作业机器人系统具有重要的现实意义和广阔的应用前景。
1.3 研究目的研究目的是为了针对高压带电作业场景中存在的安全隐患和人员受到的辐射风险，设计并研制出一种高压带电作业机器人系统，实现对高压线路进行自动化巡检和维护。
通过引入机器人技术和智能控制算法，可以有效减少人工作业中的安全风险，提高作业效率，降低维护成本。
通过研究高压带电作业机器人系统的核心技术，可以推动机器人领域在高压电力行业的应用与发展，为实现智能电网和安全作业提供技术支持。
研究高压带电作业机器人作业机械臂的设计及优化电力与各个行业的发展发都有着紧密联系，随着社会的不断发展，人们对电力的需求不断增多，同时，人们对电力的质量提出了更高的要求，高压带电作业也面临着一定挑战。
高压带电作业的危险性较高，因此，在实际作业过程中经常会对机器人进行应用。
下面，针对高压带电机器人机械的设计内容进行分析，希望，文中内容对相关工作人员以及整个行业的发展能有所帮助。
标签：机器人;机械臂;高压带电作业;力矩电机高压带电作业过程中面临着许多困难，会对增加施工难度，因此，供电企业要依据自身的情况，对自我进行完善，创新技术，加快高压带电行业的整体发展。
带电作业机器是一种先进的技术，并且随着人们研究的深入其变得更加成熟，其在高压带电作业中发挥着关键作用，这一方面降低了高压带电作业难度，另一方面也促进高压带电作业行业的发展。
1 设计机器人机械臂主手原则设计高压带电作业机器机械臂主手時，要严循以下原则，确保整体设计的合理性：（1）机械臂结构紧凑，尽量缩短机械臂主手工作空间，确保其在是应用期间，可以更好的完成相应的操作。
（2）降低作业期间产生的各种摩擦，保证臂主手的刚度始终都可以满足作业要求，使其始终都可以保值较高的灵敏度，从而保证作业人员在对高压带电机器操作时，机械臂可以接收到正确指令[1]。
（3）要方便维护，设计期间，要考虑人机工程学原理，从而使设计高压点点作业机器人在运行期间可以更高的适应工作人员的行为，使机械人能更好的适应操作人员，适应环境[2]。
2 合理选择力矩电机设计高压带电机器人机械臂主手时，要选择好直流力矩电机，这是设计中的一项重要内容，在进行力矩电机选择时，一方面要对机械结构进行合理简化，另一方面也要适当提升系统在运行期间的控制能力，直流力矩电机的应用则可以满足上述要求。
直流力矩电机合理的结合伺服电机与驱动电机特点，目前已经得到了广泛应用，直流力矩电机转速可以降低，可以加大输出力矩，可以保证负载的平衡性，保证其运行的稳定性。
研究高压带电作业机器人作业机械臂的设计及优化【摘要】本文围绕研究高压带电作业机器人作业机械臂的设计及优化展开讨论。
首先介绍了机器人作业机械臂的组成结构和高压带电作业机器人的作业环境分析，然后详细阐述了机械臂的设计原理和优化方法，以及关键部件选型与优化。
接着探讨了机械臂的控制系统设计。
总结了研究高压带电作业机器人作业机械臂设计的重要性，并展望了未来研究方向和发展趋势。
本文将为相关研究人员提供深入了解和参考，对于提高机器人作业效率和安全性具有一定的指导意义。
【关键词】高压带电作业机器人、作业机械臂、设计、优化、组成结构、作业环境分析、设计原理、关键部件、控制系统设计、重要性、未来研究方向、发展趋势1. 引言1.1 研究高压带电作业机器人作业机械臂的设计及优化高压带电作业机器人作业机械臂在现代工业中扮演着重要的角色，其设计和优化是提高机器人作业效率和安全性的关键。
随着高压设备在电力输配电领域的广泛应用，高压带电作业机器人作业机械臂设计及优化显得尤为重要。
机器人作业机械臂的设计需要考虑其组成结构、作业环境、设计原理、优化方法、关键部件选型和优化以及控制系统设计等方面。
在作业环境分析中，需考虑高压电力设备周围的电磁场、高温、高湿度等因素，确保机械臂的稳定性和安全性。
在机械臂设计原理和优化方法中，需要考虑运动学、动力学、材料选择等因素，以实现机械臂的高效工作。
在机械臂的关键部件选型与优化中，需要选择适合高压带电作业的材料和结构，以确保机械臂的工作稳定性和可靠性。
机械臂的控制系统设计也是关键，可以实现对机械臂的精确控制和监测。
研究高压带电作业机器人作业机械臂设计的重要性在于提高作业效率和安全性，减少人为操作的风险。
未来的研究方向和发展趋势将会更加注重智能化、自动化和高效化，以满足工业生产对高压带电作业的需求。
2. 正文2.1 机器人作业机械臂的组成结构机器人作业机械臂是高压带电作业机器人中的核心部件，其组成结构包括机械臂主体、关节结构、末端执行器、传感器系统和控制系统等多个部分。
10kV配电线路带电抢修作业机器人实用化研究随着社会的不断发展和进步，电力行业也在不断的完善和改进。
在电力系统中，10kV配电线路是一个重要的组成部分，它承担着配送电能的重要任务。
10kV配电线路的带电抢修作业一直是电力行业面临的难题之一。
为了解决这一难题，越来越多的电力公司开始研究并应用带电作业机器人。
本文将从10kV配电线路带电抢修作业机器人的实用化研究进行深入探讨。
一、带电抢修作业机器人的背景和意义10kV配电线路的带电抢修作业一直以来都是一个危险而又艰难的工作，需要工作人员具备较高的专业知识和技能，同时还要有较强的身体素质和心理素质，这给电力公司的带电抢修作业带来了很大的挑战。
而随着科技的不断发展，带电作业机器人的出现为这一难题提供了解决之道。
带电作业机器人可以代替人工完成10kV配电线路的带电抢修作业，降低了人工的风险，提高了作业的效率，这对于保障电力系统的稳定运行具有非常重要的意义。
目前，国内外的许多电力公司和科研机构都在研究带电抢修作业机器人。
这些机器人具有不同的特点和功能，有些可以进行智能巡检，有些可以进行维修作业，有些还可以进行故障排查。
这些机器人都采用了先进的传感器技术、图像识别技术和无人驾驶技术，使得它们可以在带电状态下完成各种任务，并且可以对操作现场进行实时监控和数据记录。
目前，这些机器人已经在一些实际的抢修作业中得到了应用，并取得了一定的成效。
尽管带电抢修作业机器人已经取得了一定的进展，但是要使其真正实用化，还需要解决一些问题。
要提高机器人的智能化水平，使其能够自主完成各种抢修任务。
要加强对机器人的控制和监控，确保其能够安全、可靠地完成作业。
还要加强对机器人的维护和管理，延长其使用寿命。
要完善相关政策和标准，为机器人的广泛应用打下基础。
这些都是实用化研究中需要关注的重点。
随着研究的不断深入和技术的不断发展，带电抢修作业机器人的前景十分广阔。
一方面，带电作业机器人的应用将为电力行业带来巨大的效益，将大大提高抢修作业的安全性和效率，降低人为因素带来的事故风险。
高压输电线路带电作业机器人技术研究摘要：针对目前高压输电线路常见故障问题以及传统人工带电作业存在的效率和安全问题,本文提出一种集防震锤归位、螺栓紧固、异物清除功能于一体的可带电作业的机器人，代替人工作业，实现输电线路安全高效作业，有利于提升我国电力工业的自动化水平，提高电网经济效益和供电质量。
关键词：高压；输电；机器人；安全高效0引言随着国家高压电网全面发展，高压输电线路的安全经济运行将为我国的工农业生产和经济建设提供坚强有力的电力支持。
但是，输电线路螺栓紧固、防震锤归位、异物清除等基本仍由人工带电作业来完成，在高空、高电压、环境恶劣的高危条件下，人工作业效率低下，且由于特高压电网和多回路杆塔的广泛应用，电压等级越来越高、相间距离越来越近，人工带电作业极为危险，亟需研发多功能机器人替代人工实现线路的安全高效带电作业[1]。
1国内外研究水平的现状和发展趋势国外对高压输电线路巡检机器人的研究始于上世纪80年代，由日本、美国、加拿大等发达国家先后展开了对高压输电线路巡检机器人的研究。
从国内外巡检机器人的发展来看，用于巡检机器人的行走机构主要有步进式行走机构和轮式行走机构。
步进式行走机构通过多只手臂的交替移动完成在线爬行，行走移动为间断式，其移动速度缓慢，效率低。
轮式行走机构依靠由电机驱动的行走轮与线路之间的摩擦，驱动机器人前进。
轮式爬行行走机构具有移动平稳、速度快和效率高的特点，因此，目前巡检机器人多采用此种轮式行走机构。
如：日本东京电力公司研制了光纤复合架空地线巡检机器人，它采用两轮同时驱动行走机构实现在线行走，这种机器人行走机构具有结构紧凑，驱动力矩大的特点。
加拿大魁北克水电研究院研制了HQLine—Rover遥控小车，它靠上方三个轮子实现驱动行走，下方轮子起到辅助行走及刹车的作用。
该机器人靠轮式行走机构实现了在直线线路段的稳定行走。
日本Hideo Nakamura等人开发了蛇形巡检机器人，该机器人有多个小车组合连接而成，每个小车自身携带驱动轮，通过各个小车协调驱动来实现机器人的在线移动[2]。
国内在巡检机器人的研究方面主要有武汉大学、沈阳自动化研究所、中科院自动化研究所和山东科技大学等单位。
如武汉大学研制了架空高压输电线路自动爬行机器人，该机器人通过一对伞形轮来实现行走，亦采用了轮式行走机构。
从高压输电线路巡检机器人的研究现状来看，轮式行走机构倍受研究人员的青睐，但在爬坡能力、运行的速度及运行的稳定性等方面还有待于进一步完善。
开发输电线路先进检修系统已经成为当今电力行业的一项重要课题。
这种具有广阔应用前景的特种作业机器人也是机械制造、高压绝缘、数学建模、电气控制、图像处理、通讯传输、传感器和机器人技术等多学术研究领域的综合性课题。
输配电系统的带电检修作业技术发展可以分为以下4个阶段：阶段一：为绝缘装备应用阶段。
操作人员戴着特制的绝缘装备直接对电气设备进行带电检修作业。
该种方式下的作业存在较大的安全隐患，许多国家都停止采纳了。
阶段二：为绝缘工器具应用阶段。
操作人员身穿绝缘装备，并通过绝缘工具间接地进行线路带电检修作业，该种方式下的带电检修作业要求操作人员具备丰富的现场操作经验，并且大都在户外高空进行作业，不仅工作时间长，劳动强度大，而且容易发生人身触电等意外事故。
阶段三：为绝缘斗臂车应用阶段。
与之前两个阶段相比，该种方式下的带电检修作业有了较大的进步，操作人员不用直接对电气设备进行带电检修作业，而是在绝缘斗臂车上进行带电检修作业。
阶段四：为机器人应用阶段。
利用高度智能化的机器人进行带电检修作业，不仅保证了操作人员的人身安全，还进一步提高了带电检修工作的效率和操作流程的规范性，适合大范围的推广应用[3]。
对于高压输电线路带电检修作业机器人的应用和发展大体可分为以下三代：第一代为主从控制式机器人-PhaseⅠ，由高空作业车将作业人员送到指定的位置来操作带电作业机器人进行带电检修作业，虽然可以一定程度上减轻作业人员的劳动强度，减少发生意外事故的可能性，但是由于作业车内部空间狭小拥挤，而通常的带电检修作业需要多人同时协助操作，因此工作环境较为严苛，作业人员工作压力大。
第二代为半自动机器人(人-机合作)-PhaseⅡ，操作人员只需要在地面控制室对带电检修机器人进行控制来指导机器人进行带电作业，机器人通过摄像机、传感器来识别和确定目标，完成动作指令，提高了作业精度和工作效率，一定程度上改善了作业人员的工作环境。
第三代为全自动机器人-PhaseⅢ，该种特制的作业机器人具有高度智能化，不仅对周围线路环境具备三维识别能力，并且具有自主作业决策和控制能力，是当前和未来一段时期内带电作业机器人的研究对象，这种全自动高压输电线路带电检修机器人目前尚处于研究试验阶段。
国内对输配电线路检修作业机器人或自动化设备的研究由来已久，许多电力部门和供用电企业都早已认识到了利用机器人代替或辅助人工进行带电检修作业的重要性，并先后积极地与科研单位、研究所、高等院校等合作研制和推广输配电线路带电检修作业机器人。
国内外高压输电线路机器人均以自动巡检和除冰作为主要作业功能，重点解决机器人在输电线路上的行走、越障、监测、除冰等问题，大多不涉及防震锤、间隔棒带电更换、耐张线夹螺栓带电紧固等检修作业，目前对于此类带电检修作业机器人尚处于研究、开发、试验阶段，鲜有成功应用的报道。
2研究内容2.1作业机器人总体设计针对作业任务需求，设计了作业机器人，机器人机械部分由非越障移动平台和作业机械手组成，其中非越障移动平台包括本体、机械臂、行走轮机构、夹爪以及等电位轮；作业机械手主要由螺栓固定装置和拧螺母装置、归位装置、异物清除装置等组成。
2.2越障移动平台越障移动平台由本体、机械臂、行走轮机构、夹爪以及等电位轮构成。
两机械臂在机体中间以固定的距离反对称布置，实现机器人行走中力的平衡，行走轮机构与机械臂相连，沿导线行走，在行走轮一侧均有一个能夹紧导线的夹爪装置进行护线，防止机器人在风摆等其他因素影响下坠落。
同时，为了满足机器人等电位作业能力，采用等电位技术，在夹爪装置旁安装有等电位轮，保证机器人始终与导线等电位[4]。
下图1为越障移动平台结构简图。
下图2为越障移动平示意图。
2.3作业机械手作业机械手以移动机体为载体，其主要由螺栓固定装置和拧螺母装置组成，位于机体两侧布置，通过控制相关旋转关节可在竖直平面内转动，通过控制相关伸缩关节可以带动末端执行机构实现垂直方向的升降；纵向移动相关关节可以分别调整末端执行机构的中心面相对于碗头挂板中心面和绝缘子串中心面的位置，同时满足防震锤归位、螺栓紧固、清除异物等操作[5]。
下图3为作业机械手结构简图。
3工作过程3.1上线阶段一种高压输电线路超声波异物清除作业机器人利用旋翼从地面起飞后，人工遥控控制使机器人逐渐靠近导线，通过目测机器人与导线在一定距离范围内后，机器人自动控制，当机器人上升到与导线一定距离时，启动机器人雷达系统，自动完成对导线的识别与探测，进而计算出二者间距后通过程序控制机器人进行姿态调整完成准确的自动上线。
3.2滑行阶段依靠滑行滚轮进行线上滑行，滑行滚轮由位于机舱内的电机控制履带带动滚轮进行滑动，由于电机位于机舱内，可以有效避免高压导线与电机之间的感应放电。
这种滑行方式可以实现机器人方便快捷的线上行走，增加了灵活性的同时，也节省了自身电源的消耗[6]。
3.3带电作业阶段（1）防震锤归位防震锤归位控制器内部判断高压输电线路状况是否可能存在损伤，执行相应的控制算法，决策继续飞行还是抓线着陆，若输电线路完好则保持原设定飞行路线不变；若高压输电线路防震锤可能存在移位，则需要越障移动平台进行抓线着陆，改变机构形态和飞行路线，减速缓慢降落到高压输电线路对应防震锤可能存在移位位置上，进行高压输电线路线上巡检；待线上巡检结束，控制器控制机器人改变机构形态，平稳缓慢竖直飞离高压输电线路，避免引起高压输电线路大幅度震荡。
机器人的越障工具为臂式结构，采用类似人的攀爬动作，在架空导线上遇到障碍物时，前臂松开导线向前伸展，完成越障之后再重新挂在导线上，同理后臂采取同样的方法进行越障，当整个机器人都跨越障碍物后视为越障完成。
通过对无人机机身的速度变换、置态转换、降落位置改变的控制，使装置完成防震锤归位工作。
（2）螺栓紧固螺栓紧固控制器采用的是视觉搜索识别定位方法，该方法分为两部分，基于参考物的螺栓追踪，通过设定引流线为参考物，先对引流线进行定位，然后沿着引流线方向来搜索螺栓，从而简化螺栓搜索过程，降低螺栓识别难度; 基于改进Hough 变换的螺栓识别算法，通过对经典 Hough 变换的峰值选择策略进行改进来实现螺栓的精确识别，然后利用螺栓头部圆形特征来完成螺栓中心的验证，并通过 HOG 和 SVM 技术来实现目标物体的识别分类，消除外界不相关物体对目标图像的影响，进一步提高识别精度。
该方法能够高效地实现输电线路上螺栓的搜索、识别与定位，极大程度地提高了机器人的带电作业效率。
（3）异物清除在机器人上线完成后，可根据需要进行绝缘带电作业。
当发现线路有异物时，超声波控制器自动启动，发出超声波，清除线路异物。
异物清除完毕，超声波控制器自动关闭。
3.4越障或下线阶段当机器人在线上行走过程中，遇到间隔棒、绝缘子串或杆塔等障碍物，进行越障，使机器人脱离导线后从一侧绕过障碍物再进行上线。
如果机器人完成巡线，则直接操作机器人下线即可。
4关键技术4.1上下导线的关键技术采用人工控制飞行上线方法，不仅需要机器人各项设备的准确稳定运行，同样要求操控人员具有更好的熟练性和应变能力。
（1）通过地面站遥控的控制，使飞滑式巡线机器人从地面上升，在垂直方向上逐渐靠近高压导线。
（2）当机器人距离导线较近时，利用巡检设备云台摄像机装置、上下线辅助引导装置及遥控调整机器人与导线的位置，使机器人在上升过程中，导线能够顺利进入引导装置与绝缘杆中间部位，进而微调机器人位置使滑行滚轮恰好落在导线上方。
关闭飞滑式巡线机器人的飞行动力，即完成了机器人的上线[7]。
（3）飞滑式巡线机器人的下线同样需要在摄像机、辅助引导装置、遥控控制三者结合下进行，只不过步骤与上线相反。
采用机器人自动上下导线方法，则需要一种不受电场干扰，能够精确有效的探测与导线距离的设备，还需要有稳定的飞控程序，能够实现快速上线的同时，保证出现失误的情况下能够由手动控制。
4.2上线可靠性的关键技术在飞滑式巡线机器人上线的过程中，导线附近强烈的电磁环境可能会影响机器人的安全稳定，一旦二者之间发生感应放电，影响程度将会加重。
我们需要设计绝缘挂杆的长度，避免上线后二者发生感应放电，从而减少干扰因素的产生。
同时，需要研究发生感应放电后的干扰情况，选择不容易受到干扰的机器人控制和通信等设备[8]。
