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输电线除冰机器人运动控制系统设计
王聪;孙炜;向阳琴
【期刊名称】《微计算机信息》
【年(卷),期】2010(026)032
【摘要】针对220KV高压输电线除冰机器人这一新的机器人应用领域,提出了一套机器人运动控制系统方案.实现了一种基于开放式运动控制系统,该系统由工控机和运动控制卡组成,通过无线通讯控制除冰机器人的行走及越障动作,如跨越防震锤及悬垂线夹等.从系统的硬件既软件实现两个方面分别介绍了其运动控制的实现过程,实验结果表明该系统具有较高的可靠性、实时性及良好的人机交互性.
【总页数】3页(P141-142,175)
【作者】王聪;孙炜;向阳琴
【作者单位】410012,湖南大学;410012,湖南大学;410012,湖南大学
【正文语种】中文
【中图分类】TP242.4
【相关文献】
1.高压输电线上除冰机器人的系统设计 [J], 王超;魏世民;廖启征
2.高压输电线除冰机器人的建模及运动控制 [J], 张海霞;孙炜;缪思怡
3.高压输电线主动防冰/除冰机器人控制系统设计 [J], 庄红军;彭赤;陈友坤;莫刚;华强;鲁彩江
4.高压输电线主动防冰/除冰机器人控制系统设计 [J], 庄红军;彭赤;陈友坤;莫刚;华
强;鲁彩江
5.高压输电线路除冰机器人抓线运动控制 [J], 王聪;孙炜
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输电线路覆冰脱落及断线分析的开题报告一、选题背景输电线路是现代生产和生活中不可缺少的基础设施，但在极端天气条件下，如大雪、雨雪交加等，输电线路覆冰和断线等故障屡屡发生，给电力系统带来严重的影响。
因此，对输电线路覆冰和断线故障的分析和研究具有重要的现实意义和应用价值。
二、研究内容本课题重点研究输电线路覆冰和断线故障的原因、机理和影响，采用理论分析和实验研究相结合的方法，对输电线路覆冰和断线故障的解决方案进行探讨。
1. 输电线路覆冰故障分析通过对各种气象因素、线路结构、覆冰状态等因素的分析，探讨冰厚、冰形、风速和线路结构对输电线路覆冰的影响，采用数学模型和实验验证相结合的方法，研究影响输电线路覆冰的因素及其变化规律。
2. 输电线路断线故障分析通过对输电线路断线故障的客观实际情况进行深入调研和分析，探究各种因素对输电线路断线故障的影响，对引起输电线路断线的机理进行研究，分析主要的故障原因，并制定有效的措施，提高输电线路的安全性和可靠性。
3. 解决方案研究通过理论分析和实验研究，探索解决输电线路覆冰和断线故障的新技术、新材料和新方法，制定相应的技术标准和规范，提高输电线路的安全性和可靠性。
三、研究意义本课题的研究内容对解决输电线路覆冰和断线故障具有重要的现实意义和应用价值。
一方面，可以提高输电线路的安全性和可靠性，提高电力系统的稳定性和可靠性；另一方面，可以为相关政府部门制定相关规定提供参考意见，为输电线路安全管理提供科学依据。
四、研究方法本课题将采用数学模型、理论分析和实验研究相结合的方法进行研究。
在理论分析方面，将运用数学模型、统计方法等技术手段，分析影响输电线路覆冰和断线故障的因素和机理；在实验研究方面，将采用室内/室外试验等方法进行实验，验证理论分析的准确性和可行性。
五、研究计划本课题的研究计划如下：1. 文献调研和分析，对输电线路覆冰和断线故障的相关研究进行梳理和总结，制定研究方案。
2. 运用数学模型、统计方法等技术手段对输电线路覆冰和断线故障进行理论分析，分析影响因素和机理。
毕业论文开题报告机械设计制造及其自动化基于UG的除雪机器人设计一、选题的背景和意义我国幅员辽阔，气候复杂多样，冬季时3/4的国土范围均有降雪。
公路积雪结冰对交通有很大的影响，轻则造成交通中断重则引发交通事故，造成严重的经济损失和社会影响。
2008年月下旬，南方部分省份遭遇了罕见的雨雪冰冻灾害，由于公路积雪结冰，车辆无法通行，最严重时京珠高速公路上滞留的车辆达上万辆，数万人被困。
因此，如何有效地清除路面积雪，保证道路通畅，减少交通事故，形成良好的冬季道路管理模式，已成为道路管理部门的重要工作之一。
目前，我国的公路和城市道路冬季除雪大部分仍沿用人工作业和小型除雪机具相结合的方式，高速公路和一级公路开始使用大型专用除雪机械进行冬季养护，但除雪机械在数量和品种规格上还很少，国内使用的除雪机主要有犁式除雪机、旋切式除雪机和扫滚式除雪机，除冰机主要有振动式、静碾压裂式、柔性链条击打式、铲剁式。
旋切式除雪机工作方式分为自行式和悬挂式两种，主要由离心式物料风机、风道、抛雪筒、护板和螺旋形集雪器等部件组成，结构相对比较复杂。
工作时，借助主机或专用底盘的动力，驱动风机作高速旋转运动，将集雪器集拢的雪由风道、抛雪筒抛出去，抛出的距离及角度可根据需要自行调整。
在清除雪障时，旋切式除雪机具有明显的优势，但是无法清除压实的积雪。
铲剁式除冰机由多刃刀组成的工作铲在曲轴的带动下上下运动，对路面冰层进行剁击，该机构采用柔型连接，实现了对路面高低不平的自动补偿。
附带的斜铲机构具有收集冰雪的功能。
随着社会经济的不断发展,人们对高速公路服务水平的要求也越来越高。
快速有效地清除路面积雪已是高速公路养护管理中的一个重要课题。
但是,目前从我省除雪机械数量的配备和机械性能上看,只够半机械化的装备水平,在管理方面仍存在着许多不足之处。
在今后的工作中,只有不断地总结经验,及时了解和吸收国外的先进经验和管理方法,引进和开发先进的养护机械设备,完善机械设备,才能真正实现机械化除雪,使我省高速公路的养护管理水平迈上一个新台阶。
一种新型输电线路除冰机器人设计许良;甘子东【摘要】输电线上的覆冰和积雪会破坏输电线路,危害电网运行安全,由于传统的除冰方法效率低、成本高,受限制条件较多,所以采用机器人除冰在效率、成本和安全性方面具有很大的优势.文章基于国内外输电线路除冰机器人研究现状,提出了一种能够在线上越障的线上行走的新型机构,并介绍了自主研发的除冰机器人.【期刊名称】《中国高新技术企业》【年(卷),期】2016(000)017【总页数】3页(P9-11)【关键词】除冰机器人;输电线路;行走机构;控制系统;线上越障【作者】许良;甘子东【作者单位】沈阳航空航天大学,辽宁沈阳 110136;沈阳航空航天大学,辽宁沈阳110136【正文语种】中文【中图分类】TP24由于输电线上的覆冰和积雪，常引起线路舞动、烧伤、跳闸、断线、倒杆、绝缘子闪络和通信中断等事故，带来了巨大的经济损失，同时影响了电网的安全运行以及对电力工人的生命安全造成了威胁。
而我国是输电线路覆冰最为严重的国家之一，线路冰害事故发生的概率也居世界前列，同时我国传统的除冰方式效率低、成本高，受限制条件较多，因此设计新的输电除冰机器人，提高高压输电线的除冰效率，减少损失，保护工人安全，解决高压输电线上除冰难的问题。
目前，国内外现有的输电线除冰机器人大多数不能跨越线上障碍。
由于高压输电线上的障碍种类繁多、情况复杂，输电线上的环境也较为苛刻，因此现如今已知的能够跨越障碍的除冰机器人都没有投入到实际生产中。
目前，国内外采用的线上行走机构主要有悬臂式、仿生手臂式、蛇形行走机构。
本文根据以往的机构的特点提出一种新的能够越障的输电线上除冰机器人，能够实现在输电线上除冰越障以及巡检功能。
该机器人是一种典型的机电一体化设计，结合机械、电子、控制于一体的设计，具有结构简单、操作灵活等特点，能够良好地适应复杂的输电线线上的障碍与环境。
除冰机器人是一个机电一体化的系统，运用不同领域的技术，使各个部分能够协调工作。
高压线机械除冰车的设计范文高压线机械除冰车的设计Design of Mechanical De-icing Vehicle For High-Voltage Lines摘要近年来,我国南方部分地区频繁发生雨雪冰冻灾害,导致输电线表面结冰、重力增大,高压输电线路大面积受损。
为了避免高压线被压坏,保证电力输送的正常进行,就需要将高压线覆冰及时消除。
在通过分析现有除冰技术各种利弊后,提出本文的机械除冰车方案。
本文的目的是设计并制造一种新型的高压线机械除冰车。
论文首先提出了除冰车的整体方案设计及所需解决的主要问题,包括悬挂问题、传动及驱动方式、除冰刀、行走轮和驱动轮的设计。
然后进行了包括轴和除冰刀的设计计算、锁紧机构和调节机构设计的机械部分设计计算以及控制部分的设计,并给出了轴和除冰刀的加工工艺。
论文最后总结了本设计的创新点及特点,并展示了部分实物及试验照片。
本文设计的高压线除冰车不仅除冰方式独特、除冰效率高,而且其自动调节的结构可以减少除冰车在除冰时对高压线的损伤,其体积小,方便人工携带,操作简单,具有广阔的应用前景。
关键词:高压线机械除冰车机械设计控制设计AbstractIn recent years, snow and ice storms occur frequently in parts of southern China. transmission lines were covered by heavy ice and a large damage was causedIn order to avoid transmission lines being crushed andensure the normal power transmission, the heavy ice covered in high-voltage must be eliminated in time. So we propose a mechanical de-icing Vehicle in this paper through analyzing variety of pros and cons of the existing de-icing technology The purpose of this paper is to design an manufacture a new type of mechanical de-icing vehicle for high-voltage lines. First we proposed a de-icing vehicle’s overall design and major problems needed to be solved, including the issue of suspension, transmission and drive, in addition to the design of ice skates, running wheels and driving wheels. Then we design and calculate the mechanical parts of the de-icing Vehicle, include the axis and ice skate’s, locking and adjusting mechanism’s design, and control parts. Then we gave the processing of axis and ice skate. In the end of the paper, we concludes innovations and show some physical and test photos.The de-icing machinery for high-voltage proposed in this paper not only has unique de-icing way,high de-icing efficiency,but also its the automatic adjustment of the structure can reduce the injury to high-voltage lines during the de-icing,its small size, convenient artificially carry,has wide application prospectsKey words: De-icing machinery for high-voltage linesmechanical designcontrol design目录摘要IAbstract II1 绪论 11.1 课题来源11.2 课题的目的和意义 11.3 国内外研究现状 11.4 本文的研究内容 22 总体方案设计 32.1 除冰车的整体设计 32.2 本设计所需解决的问题 42.2.1 机械除冰车在高压线上的悬挂方式 4 2.2.2 传动方式 42.2.3 驱动方式及控制 42.2.4 除冰刀52.2.5 行走轮与驱动轮 53 机械部分的设计计算 63.1 后轮轴 63.1.1 前提假设 63.1.2 电机的选择 63.1.3 后轮轴系的估算 63.2 前轮轴83.3 除冰刀及除冰刀轴83.3.1 方案比较83.3.2 除冰刀轴的设计103.4 锁紧机构103.4.1 方案比较103.4.2 锁紧轮的选择123.4.3 锁紧轴系的估算123.5 调节机构133.5.1 方案比较133.5.2 调节结构的工作原理154 控制部分的设计165 典型零件的加工工艺195.1 轴的加工工艺195.2 除冰刀的加工工艺206 本设计的创新点、实物及试验照片216.1 创新点及实物照片216.2 其他特点及实物照片 216.3 试验照片23结论25参考文献27附录相关工程图281 绪论1.1 课题来源针对恶劣天气导致高压输电线路结冰的现象,创新性的提出并加工出了一种适用于线径为的高压线除冰破障机械。
众创空间科技创新与应用Technology Innovation and Application2018年19期一种高压线除冰机器人的设计郑焱月，杨钰，赵英伟，陈燕民，王国庆，刘华*(天津农学院工程技术学院，天津300384)摘要:设计了一款基于STC89C52单片机的高压线除冰机器人。
该机器人可通过蓝牙通讯、短信通信和自我检测完成在高压线上的行走、除冰和数据实时监测等功能。
通过实验室测试和调整，较好地实现了预期功能。
关键词：机械除冰;光强检测；高压线路中图分类号:TP242 文献标志码：A文章编号=2095-2945(2018) 19-0048-03Abstract ： A high-voltage deicing robot based on STC89C52 microcontroller is designed. The robot can perform the functions ofwalking, deicing and data real-tim e monitoring on high - v oltage lines through Bluetooth communication, short message communication and self-detection. Through the laboratory test and adjustment, the expected function is well realized.Keywords ： mechanical deicing; light intensity detection; high voltage line改革开放以来，我国的电力行业得到迅速发展，电网 覆盖面积扩大，线路走廊穿越的地理环境更加复杂，输电 线路冰灾事故更为频发。
严重的输电线路覆冰会导致杆塔倾斜、倒塌、断线，绝缘子闪络，而且线路不均匀覆冰和不同期脱冰还会引起导线舞动现象，这些情况会引发线路跳 闸、供电中断等事故，给工农业生产和人民生活造成严重 影响。
扫雪机设计开题报告扫雪机设计开题报告一、引言随着气候变化和城市化进程的加速，雪灾对城市生活和交通带来了很大的困扰。
为了解决这一问题，本次设计旨在研发一种高效、可靠的扫雪机，以提高城市清雪工作的效率和质量。
二、背景分析目前，城市清雪工作主要依靠人工清扫和机械扫雪机进行。
然而，人工清扫效率低下，且工作量大，不适用于大规模清雪任务。
机械扫雪机虽然能够提高效率，但其设计和性能仍有待改进。
因此，我们需要设计一种更加高效、灵活且可靠的扫雪机。
三、目标与要求1. 提高清雪效率：设计一种能够快速清除大面积雪量的扫雪机，以减少清雪时间和人力投入。
2. 适应多种雪质：扫雪机应能够适应不同类型的雪质，包括湿雪、干雪和结冰雪等。
3. 节能环保：设计一种能够减少能源消耗和环境污染的扫雪机，以提高可持续性。
4. 安全可靠：确保扫雪机在工作过程中的安全性和可靠性，以防止事故和故障发生。
四、设计方案1. 雪刀设计：采用可调节角度和高速旋转的雪刀，以提高清雪效率和适应不同雪质。
2. 动力系统：选择高效的电动机作为扫雪机的动力源，以减少能源消耗和噪音污染。
3. 操控系统：设计人性化的操控系统，包括方向盘、油门和刹车等，以提高操控性和安全性。
4. 能源管理：采用智能能源管理系统，监测电池电量和能量利用效率，以实现节能环保的目标。
5. 自动化技术：引入自动化技术，如传感器和控制系统，以提高扫雪机的自主性和智能化水平。
五、预期效果1. 提高清雪效率：通过高速旋转的雪刀和高效的动力系统，预计能够将清雪时间缩短至原来的一半。
2. 适应多种雪质：通过可调节角度的雪刀和智能控制系统，预计能够适应不同类型的雪质。
3. 节能环保：通过采用电动机和智能能源管理系统，预计能够减少能源消耗和环境污染。
4. 安全可靠：通过人性化的操控系统和自动化技术，预计能够提高扫雪机的安全性和可靠性。
六、设计实施计划1. 设计阶段：进行市场调研和需求分析，制定详细的设计方案和技术要求。
管道机器人毕业设计开题报告开题报告：管道机器人毕业设计（论文）摘要：在现代工业领域中，管道系统的维护和管理是一个十分重要的任务。
传统的管道维修方法通常需要人工操作，但这种方式存在时间长、工作强度大、操作环境恶劣等问题。
为了解决这些问题，本文将设计一个管道机器人系统，实现管道的智能巡检和维护。
该系统将采用机器人技术、图像处理和控制算法，可以准确地检测管道的损坏并进行修复，提高了工作效率和安全性。
本文将详细分析该系统的设计原理和实现方法，评估其性能和效果，从而为工业领域中的管道维护任务提供一种创新的解决方案。
一、研究背景和意义：管道系统是现代工业生产和生活中的重要组成部分，承担着输送液体、气体和固体物料的功能。
然而，由于长期使用和环境因素的影响，管道系统容易出现漏损、腐蚀和堵塞等问题，导致生产效率下降和安全隐患增加。
传统的管道维修方法通常需要人工进入管道进行检修，这不仅费时费力，而且存在一定的安全风险。
为了解决传统管道维修方法存在的问题，近年来，管道机器人技术受到了广泛关注。
管道机器人是指能够在管道中自主运行、检测和维修的机器人系统。
它可以利用传感器和图像处理技术对管道内的损伤进行检测和定位，并通过操纵机械臂等装置进行维护和修复。
相比传统方法，管道机器人具有工作效率高、安全性好、适用范围广等优势，已广泛应用于石油、化工、供水、排水等行业。
二、研究内容和方法：本文的研究内容是设计和实现一种管道机器人系统，实现对管道的智能巡检和维护。
基于机器人技术、图像处理和控制算法，该系统主要包括以下几个部分：1.硬件设计：设计机器人的结构和传感器装置，以实现在管道中自由运动和损伤检测等功能。
此外，还需要设计操纵机械臂的装置，实现维护和修复操作。
2.软件设计：开发管道机器人的控制程序和图像处理算法。
控制程序通过对传感器信息的处理和分析，实现机器人的智能导航和操作控制。
图像处理算法用于对管道内部的图像进行分析和损伤定位。
重庆大学 研究生学位论文选题报告 及论文工作实施计划
学 院： 研究生院 专 业： 控制工程 * 名： ** 学位级别： 工程硕士 指导老师： ***
2013年6月 输电线路除冰机器人的设计 1研究目的意义以及国内外研究概况 1.1研究目的及意义 在输变电工程中，输电线路覆冰是高压线路的安全运行的重大隐患之一。输电线路覆冰可引起导线舞动、杆塔倾斜、倒塌、断线及绝缘子闪络等问题[1]，从而导致通信中断或大面积停电。然而，目前解决输电线路覆冰的主要措施是以预防为主，紧急情况下大多数采用人工除冰的方式强制使输电线表面的覆冰脱落。然而，人工除冰工作量大，速度慢，安全系数底，致使一旦输电线路严重覆冰便会影响居民日常生活、造成经济损失，使得冰害事故频发等。
图1.1 线路覆冰导致输电线塔杆倒塌 针对输电线路覆冰现象及危害，近年来国内外大力开展对自动除冰机器人的研究，但大多数除冰机器人在对整条输电线进行除冰时不能自动越过绝缘子、防震锤、悬垂线夹等障碍物，因此，能够智能化、高效安全的对输电线路进行除冰，成为保证高压线路安全运行的一大课题。由此可见，输电线路的正常维护和覆冰线路的及时除冰，对于保障电力系统的安全运行乃至国民经济的稳定发展都有着重要的意义。所以本设计着力于设计和开发一种能自动循迹、自动越障、自动除 冰的自动化除冰机器人。 1.2国内外研究现状
1.2.1国外技术研究现状 在输电线除冰机器人的研究领域中，美国TRC公司早在1989年便研制了自治寻线机器人原型，该机器人不仅能沿架空导线上远距离爬行，还能执行电晕损耗、绝缘子、结合点、压接头等视觉检查任务，并能对探测到的线路故障数据预处理后，传送给地面工作人员，当机器人遇到塔杆时，利用手臂采用仿人攀援的方式从侧面越过塔杆[2]。 同年，日本东京电力公司研制出寻线机器人，该寻线机器人能挂钩在架空输电线路上行走，具有跨越防震锤，塔杆等各种障碍的功能[3]。 在2000年，加拿大魁北克水电研究院研制的名为HQLineROVer遥控小车[4]，不仅能对输电线路的故障进行红外检查，还能对压接头状态自动进行评估，并能完成导线与地线的更换，同时也能够完成导线清污、导线除冰，但HQLineROVer遥控小车是在人工遥控下运行的，自动化程度较低，并且无越障能力。当遇到障碍物需要人工进行调整。
图1.2 HQ LineROVer遥控小车 2009年，加拿大魁北克水电研究院研制了名为LineScout小车，该小车具有越障功能，突破了除冰机器人无法越障的瓶颈，该越障机构采用了仿人手臂攀援机构[5]。 1.2.2国内技术研究现状 输电线路除冰机器人在国内最早的研究始于1998年，武汉大学研制出了架空高压线路寻线小车，不仅可以通过人工遥控和机械控制器可以实现稳定的行走和越障碍功能，还可以跨越输电线路上的绝缘子、防震锤、悬垂线夹等主要障碍物，并利用红外故障诊断仪完成了线路的诊断。目前该项目组针对22OkV单分裂相线进行了巡线机器人关键技术的研究,在机器人越障能力、智能控制、移动导航、多传感器技术等方面取得了全面的突破，使巡线机器人能够避开和跨越高压输电线路的各种障碍物[6]。 中国科学院沈阳自动化研究所在863计划的支持下开展了“500KV地线巡检机器人的研制”课题攻关，并研制出试验样机。该课题成功攻克了机器人机构、自主控制、数据和图像的传输等关键技术，成功地开发出由巡检机器人和地面移动基站组成的系统，完成了超高压实际环境下的巡检试验。该机器人能够沿500KV地线行走、实时检测和跨越障碍，并可以检测输电线、防震锤、绝缘子和杆塔等输电设备的损伤情况。该巡检机器人的成功研制，在机器人本体、控制系统、检测系统等方面积累了丰富的经验[6]。 2004年，中国科学院兰州分院成功研制出了高压输电线路巡检机器人系统，该巡检机器人包括系统电源、机器人本体、控制系统、检测设备和通讯设备，底面设施包括上下塔杆辅助设施和底面基站。经过现场实验，该设备具有较好的寻线功能，不仅能够完成机器人在线路上自主行走，还能够通过摄像头实现实时监控功能[7]。 此外北京航空航天大学、武汉大学、东南大学、山东大学也开始了对输电线路除冰机器人的研究工作。
2论文的理论依据、研究方法、研究内容 2.1理论依据 2.1.1输电线路覆冰类型与特点 覆冰是在大气温度接近或低于0℃时，有降水并被冰结在温度接近或低于0℃ 的物体上的白色透明或不透明的冰层。若被覆冰物是导线，则称之为导线覆冰。《地面气象观测规范》中称覆冰为积冰，有的地方叫凝冰，也有叫桐油凌、结冰等[8]。线路覆冰分类及特点如表2.1所示。湖南、湖北、江西等省，每逢严冬和初春季节，阴雨连绵，空气湿度很高（90%以上），导线极易覆冰，多位雨淞；云南、贵州等高海拔地区，覆冰多位雾凇或混合淞[9]。 表2.1 线路覆冰分类及特点 名称 性质 形成条件及过程 危害
雨淞 透明或半透明的冰，分布均匀、坚硬，可形成冰柱，密度为0.9g/cm3，粘附力很强
在低地过冷却雨或毛毛细雨落在地域冻结温度的物体上形成，气温-2~0℃；在山地由云中来的冰晶或含有大水滴的底面雾在高风速下形成，气温-4~0℃。 最严重的一种覆冰形式，导线形成雨淞后，如遇降雪或雾凇将导致覆冰迅速增长，且因密度大，产生的机械符合也最大。
雾凇 白色，粒状雪，质轻，为相对坚固的结晶，密度0.3~0.6g/cm3，粘附力颇弱。
在中等风速下形成，在山地由云中来的冰晶或含水滴的雾形成，气温-13~-8℃。 附着力相当弱，对线路一般不构成威胁。
混合淞 不透明（奶色）或白透明冰，常由透明和不透明冰层交错形成，坚硬；密度0.6~0.9g/cm3。粘附力强，生长速度快。 在低地由云中来的冰晶或有雨滴的底面雾形成，气温-5~0℃；在山地，相当高的风速下，由云中水的冰晶或带有中等大小水滴的底面雾形成，气温-4~-3℃。
混合淞是一个符合覆冰过程，首先是雨淞，然后是雾凇，是一种交替的形式，生长速度快，对导线危害特别严重。
白霜 白色，雪状，不规则针状结晶，很脆而轻，密度0.05~0.3g/cm3，粘附力弱。 水汽直接凝结而成，发生在寒冷平静的天气，气温低于-10℃。
粘附力弱，几乎不对线路构成威胁，但会增加输电线路的电晕损失
雪和雾 在低地为干雪，密度低，粘附力弱；在丘陵为凝结雪和雨夹雪或雾，重量达 粘附雪经过多次融化和冻结，成为雪和冰的混合物，可以达到相当高的重量和粘附力弱，几乎不会对线路构成威胁，但会增加电晕损失。 体积。 2.1.2输电线路导线覆冰导致的事故
导线覆冰覆冰引起的事故可以分为如下几类： （1）过负载事故 过负载事故为导线覆冰超过设计抗冰厚度，即覆冰后质量、风压面积增加而导致的机械和电气方面的事故。这种事故造成金具损坏、导线断股、塔杆损折、绝缘子串翻转、撞裂等机械事故；也可能使弧垂增大，造成闪络和烧伤、烧断导线的电气事故。 （2）不均匀覆冰或不同使其脱冰事故 响铃档的不均匀覆冰或线路不同期脱冰会产生张力差、损坏金具、导线和绝缘子及使导线电气间隙减少，发生闪络，也有可能破坏塔杆。 （3）覆冰导线舞动 不均匀覆冰或冰、风荷载的作用使导线产生自激震荡和低频率的舞动，造成金具损坏、导线断股、断线和塔杆倾斜或倒塌等机械及电气事故[10]。
2.1.3输电线路的除冰技术
目前国内外除冰方法有多种，可分为如下4类[10]： （1）热力除冰法 利用附加热源或导线自身发热，使冰雪在到线上无法积覆，或是使已经积覆的冰雪融化。 目前应用较多的是低居里铁磁材料，这种材料在温度<0℃时，磁滞损耗大，发热可阻值积覆冰雪或融冰；当温度>0℃时，不无要融冰，损耗很小。这种方法除冰的效果较为明显，低居里热名防冰套筒和低居里磁热线已投入工程实用。采用人力和动力绕线机除冰能耗成本较高。 （2）机械除冰法 机械外力除冰最早采用有“ad hoc”法、滑轮铲刮法和强力振动法，其中滑轮铲刮法较为实用，它耗能小，价格低廉，但操作困难，安全性能亦需完善。 采用电磁力或电脉冲使导线产生强烈的而又在控制范围内震动来除冰，对雾凇有一定的效果，对雨淞效果有限，除冰效果不佳。 （3）被动除冰法 在到线上安装阻雪环、平衡锤等装置可使到线上的覆冰堆积到一定程度时，由风或其它自然力的作用自行脱落。该法简单易行，但可能因不均匀或不同使其脱冰产生的导线跳跃的线路事故。 （4）其他除冰法 除上诉方法外，电子冻结、电晕放电和碰撞前颗粒冻结、加热等方法也正在国内外研究。
2.1.4机器人的常用控制策略
在目前情况下，机器人建模时总存在误差、各种扰动和一些未知参数等各种不确定性因素。输电线路除冰机器人在系统运行的环境较为复杂，在复杂环境下运行、跨障、除冰等系统稳定性尤为重要，目前采用或正在大力研究的主要控制策略有[11]： （1）传统PID控制 早期的机器人控制大多采用分散单关节PID控制，PID控制作为传统控制方法，其最大的优势就是设计简单，个参数作用、意义明确；另外相应的参数整定技术也经历多年不断发展趋于成熟。 （2）自适应控制 自适应控制的方法就是在运行过程中不断测量受控对象的特征，根据测得的特征信息使控制系统按最新的特性实现闭环最优控制。自适应控制能认识环境的变化，并能改变控制器的参数和结构，自动调整控制作用，以保证系统达到满意的效果。自适应控制是以精确的数学模型为基础的，它不仅要求事先知道对象的模型结构信息，还需要通过辨识获取对象的精确模型。 （3）鲁棒控制 鲁棒控制可以在不确定因素的一定变化范围内，保证系统稳定和维持一定的性能指标，它是一种固定控制，比较容易实现。一般鲁棒控制系统的设计是以一些最差的情况为基础，因此一般系统并不工作在最优状态。 （4）智能控制 在研究机器人等被控对象的模型存在不确定性及位置环境交互作用较强下的控制时，智能控制方法得到了成功的应用。智能控制包括模糊控制、神经网络控制、集成智能控制、学习控制以及专家控制等。人工智能与传统方法不同，它
