高压线巡检机器人行走装置

抗7级风稳定悬停

针对强风下姿态失稳问题，通过多目标优化设计使最大偏转角限制在安全阈值内。

Peng, Jin · 秦新燕 · 雷金 · 王艳琦 · Wenxing, Jia · Shenting, Zhang

AEJ - Alexandria Engineering Journal 2024

参数信息

承载能力

30 kg

最大偏转角（优化后）

10.38 °

绕X轴最大偏转角降低

33.19 %

绕Z轴最大偏转角降低

39.21 %

绕Y轴最大偏转角降低

13.23 %

技术优势

风致偏转大幅减小

通过多目标优化，机器人绕X、Z、Y轴的最大偏转角分别降低33.19%、39.21%、13.23%，平均误差小于4%，确保强风下姿态稳定。

承载力达到30 kg

行走装置可承载30 kg沿输电线路移动，满足搭载飞行装置和检测设备的需求，适用于实际巡检任务。

满足安全阈值要求

优化后最大偏转角限制在10.38°以内，处于安全阈值范围，确保强风下不会因偏转过大而失稳。

应用场景

• 电力巡检机器人：直接提升机器人在强风下的姿态稳定性和安全性，适用于高空输电线路巡检。
• 强风环境无人机悬停：通过行走装置悬挂飞行装置，使其在强风中保持稳定，替代直接悬停。
• 抗风行走机构设计：提供经过风载受力分析和多目标优化的行走机构，降低风致偏转角。
• 姿态稳定性测试：用实测偏转角数据验证装置抗风性能，确保满足安全阈值。