20世纪80年代以来,电力机器人的研究受到国内外许多学者的关注。并且随着机器人技术的不断发展,对电力机器人的研究也越来越深入。
1 国外研究现状
国外以日本、西班牙、美国、加拿大和法国等几个国家在电力机器人研究方面最具有代表性。特别是日本,对电力机器人的研究走在了世界前列[4],其已经研制了三代电力机器人。第一代电力机器人Phase I是于1984年由KEPCP和安川机器人公司合作研发[5]。在第一代的基础上,于1990年开始了Phase II的研制,并于1997年研制成功[6]。Phase II是半自动的,增加了视觉定位、三自由度的辅助手臂和工具自动更换装置。第三代电力机器人Phase III和Phase II的整体结构形式差不多,但其智能化程度更高,可以对环境进行三维识别,同时拥有了决策能力和控制能力。78571
西班牙在1990年开始了适用于69kV及以下电压等级的半自动式电力机器人的研究[7]。该机器人添加了视觉系统,安装在作业平台的摄像机将作业现场画面传到控制室显示器上,操作人员借助视觉系统,遥操作机器人完成作业任务。
20世纪80年代中期,美国电力研究院开始研制电力机器人,操作人员可以在地面控制室操作采用液压驱动的机械臂完成50kV至345kV架空线路上的相关作业。目前,美国已经研制出了半自主控制的电力机器人[8]。论文网
加拿大Hydro-Quebec研究院也于20世纪80年代中期开始了适用于25kV及以下电压等级的电力机器人的研究,其研制的机器人作业时要求作业人员在升降机构末端的绝缘斗内再用主从控制方式操作液压机械臂[9]。
2 国内研究现状
国内对于电力机器人的研究起步较晚,在1991年,研制电力机器人的技术报告由长沙电业局和国防科技大学提出,但由于种种原因,当时并没有取得实质性的进展。直到1999年,山东电力研究院、济宁电业局和山东鲁能智能技术有限公司开始了我国首台电力机器人的研究,并于2002年研制成功了国内首台电力机器人的样机。到目前为止,已经进行了三代电力机器人的研制[10]:
第一代电力机器人是采用两台MOTOMAN机械臂进行带电作业,需要作业人员通过手持终端控制机械臂进行作业,不能实现主从控制。
第二代带电力机器人相较于第一代有所改进,其采用了主从控制和自主控制两种方式:当机械臂与作业对象之间的距离比较远时,采用主从控制,当距离较近时采用自主控制[11]。
第三代电力机器人,如图1。1所示,采用美国Kraft液压机械臂,在安全性、灵活性、可靠性等方面有了很大的提高。但该机器人仍有诸多缺陷,如由于机械臂没有力反馈等功能,操作者不能感知作业环境,使得机器人的作业内容与作业效率受到很大限制。同时,又由于双臂协调控制等方面的功能尚不完善,还不能自主地完成精细复杂的工作。
电力机器人国内外研究现状:http://www.youerw.com/yanjiu/lunwen_90577.html