便携式电力架线机器人设计报告

摘 第一 前 项目实施的背 项目实施的目 预期成 第二 系统概要设 机体设 电气结构设 主要的技术参 第三 研究进度安 第一阶 第二阶 第三阶 第四 架线的方 上电和自检校准过程说 架线使用牵引 架线机架线使用方法 第五 系统待改进的问 应对恶劣天 操作要 自主飞行控 第六 作品的科学性先进 易用 性价 完善的故障保护系 图像传输技术的成功引 投放机 第七 作品的特点和优 作品的特点 作品的优势 第八 市场分析、经济效益说明及适应范围及推广前景的技术性说 市场分 经济效益说明 适应范围及推广前景的技术性说 第九 参考资 附：实用新型专利说明 致 且牵扯施工人员(尤其是)人身安全风险这些都给架线施工带来不同程度的影响。低了施工人员的安全隐患，最大限度缩减了地面清赔的时间消耗和消耗，,将损失由于高压线自身重量很大,难于人工进行拖引,传统施工中采用人工地面牵引细钢丝至双塔之间后升到塔顶,再用角磨机拖拽粗钢丝进而将导线从空中牵引过来的模式进行施工.使用本装置架线采用多级式牵引的方式，先用架线机将一级牵引绳投放到塔架在空中进行的这样,彻底地避免了地面植被破坏和清偿赔付等问题,.本设计的主要思想是建立一种电动多旋翼飞行器从空中完成对于牵引绳的空中架设任务,该系统的设计主要由飞行器机械结构设计、动力传动系统设计、电子控制系统设计和安全保障体系设计几个方面组成。本文从任务实际需求出发,仔细分析了各个子系统的性能要求,详细阐述了设计各个系统的设计实现原理、具体实现过程和参数优化过程。最后,本文对于该项目的设计开发过程和初步市场化实际情况进行了的总结和说明,并进行了该作品的市场情况分析。 这种方受到各方面不可抗力的因素限制造成很大程度的工时延误和不小的经济损1路（1-3）时，需要多方协调，使铁路公路暂时停运后，才能施工架线。还有在4，为复杂通常要调用的人力甚至使用到动力伞参与架线，系数很大；在山坳时（1-21-11-2山坳1-31-31-4 机架为该机的主要机械结构，分为机身和六个悬臂。机身为电池、飞控、、GPS模块可准确定位飞机位置和测量飞行速度。叠加模块（OSD）可将各种监输出端。的每个通道用杜邦线联接到主控制器。当发出信号（脉宽器收到信号时对其解调，以此控制电机转速，控制便携式电力架线机器人飞行二级低压保护、低压、防水处理和第一视角图像回传保护。二级低压保护：电池的电量将会由飞机主控板实时传向设备，让地面的操作人20V时，架线机将悬停或自动降落。低压：由于架线机系统拥有数据回能，实时传输电压、姿态等信息；当电长了电池的。3-1如图3-1所示为便携式电力架线机器人，其机构包括1、4112盘式电机；2、6个折叠机构，6根悬臂固定在折叠机构上，在盘机器人处于折叠状态（3-2时便携式电力架线机器人完全展开，即可完成飞行动作（3-33-23-33-412R3架线机器人执行任务的时候销轴和转动部件共同固定便携式电力架线机器人的悬臂使R动部件使及便携式电力架线机器人悬臂折叠至与机身垂直处（3-5）3-43-5图3-6锁住状 图3-7投放分离状3-63-71为伺服舵机（与机架连接、2为摇臂、3为连杆、4为滑杆、5为绳索（3-6。当便携式电（3-71s3-83-9分别为实际锁住状态示意图与实际投放3-95（太短时该机的自由空间不足，太长则起不到预期效果（350g最佳，3-3此次便携式电力架线机器人的设计过程中，针对天等能见度很低的情况，为LED灯。其光强度高，在大雾天气可视距离只有200m的情况下，可视距离较长并可达到1.5km，方便在日安等能见度较低的天气执行任务（3-113-11LEDFPV（第一主视角）图像传输技术，将便携式电力架3-121．主控制器2.3.叠加模块（OSD）4.头5.分线板6电池7.GPS模块8.LED模块9.图像传输发射机。3-13控制回路(图3-11和图3-12)工作原理：发出调制的无线电控制信号，GPS模块可准确定位飞机位置和测量飞行速度。叠加模块（OSD）可将各种监3-123-13式电力架线机器人的头捕获实时图像信息再由图传发射机传输无线电信号地面的图像接收到无线信号后将其转换为模拟信号传输至显示屏使得操作员能看到到实时由头捕获的信号。3-14GPS一种基于航空模型或者车辆模型上加装无线头回传设备在地面看屏幕操控模像机捕捉实时画面传输到操控人员的显示器上实现更加精确的定位并投放引导3-13电池选用：10000mah6S1P的锂聚合物电选择型号为4110S，KV400的盘式电机。测得全油门负载温升90度电子调速器选用：26A30A好盈铂金电子调速155510%。电池电压电流推力功率力效1234567893-183-3-3-14图像传输模块可以将头的图像实时传回到地面的屏幕上叠加模（OSD）1、GPS的个检测到GPS556621正常情况下，GPS模块可以搜到六颗以上的，颗数越多，则定位越准确，六颗以上时可以将该机锁定在1米范围内。如果颗数少于六颗，则操作员可根据情1)2）220510米，若低3410m/s。但在架线过程当中用不到这么大的速度。一般使用速度5m/s6m/s50米以上，下1m/s5便携式电力架线机器人有一级低压、二级低压自主降落有两种方式1、一级低压便携式电力架线机器人使用的6S1P电池满电电压为25.2V，使用时安全放电到LEDLED模块红灯快闪，即可提醒操作员迅速降落。2GPS信号找回便携式电力架线机器人。该机使用的FutabaT14SG带有电压回能。可设置低压为22.2V，当折叠后的装箱（4-3）3-15性能参数:最大载重能力：10kg800米聚四氟乙烯绳索3.17kg续航能力：18分钟续航时间3-22.2V22.2V22.2V时，主LEDGPS信号找便携式电力架线机器人。该机使用的FutabaT14SG自带有电压回能。可设置低压为22.2V，当接收机检测动力电池到达该电压，会将该信息回传到，此时会发出响声，15s然后缓缓下落。图像传输模块用于相关监测数据的回传，并显示在可以将头的图像实时传回到加到图像数据中传回其中叠加模块可反映信息为GPS的个数便携式电力架 第一视角设备选择、对的选择等，第一阶段最终设计出架线机的详细设计图，同组装上电子设备并对架线机器人进行飞试，保证其飞行稳定后添加第一视角设备，要求的同时设计出更方便携带的架线机器人；添加飞行状态检测系统、电压保护系为试验点，通过对操作员、接线员、周围居民的最终完善该装置。进行多次实验测 第一步:加打开,确认各个档位正确位5GPS610LED准准3604-14-1。第一步:加打开,确认各个档位正确位5系统会自动对其状态进行检测，若系统检测出油门没有零、接线错误、电压过因素则会自锁定该机使其不能被控GPS系统自动对GPS进行搜索，因信号强弱不同会有不同显第五步：将左摇杆摇向右下，右摇杆摇向左下保持5s，系统默认，即可使螺旋桨旋试手工将架线机置于头顶抓紧,操作手逐渐至全动力,检查全*导线规格：110kv、330kv、750kv每公里的导线自重348kg/km、404kg/km、328kg/km。25.2V）XT60插头，其中两块为执行任务B6充电器连接调整至充电电流3.0A22.2V。等待完全冲满电后取下电池完成电池的准备工作。1000m3mm1000m4-1的收纳箱中。运至需架线地点。4-1FPV4-234-3与电力架线机器人连接5m处挂一350g的重物。准备就绪后缓缓启动架线机使其离地（图4-4缓慢操作让其运塔架同时助手整理架线机牵引的细线防止其在地面拉54-44-510ml10ml则不推荐进行LED灯但是其穿雾能力500m不能使用该架线机器人进行作业。 难辨认方向和确定飞机航向。我们的解决方案就是先通过GPS（）大致让对目标进行精准定位，以免在工作过程中出现，甚至发生事故。对操作人员的制飞机的飞行姿态，应对外界环境的影响，由飞行控制器中的GPS（）来 此款便携式电力架线机器人使用了稳点成无人飞行器控制系统，便携式电力架2万余元。(安全,施工环境)不仅在价格上有很好的优势，在安全性上也大大的飞行控制器中带有GPS（全球）系统，由于在室外工作，不受物的 FPV（第一人的画面来便携式电力架线机器人的飞行姿态，以提高工作效率，并增加了安全性。电力架线机器人上的电压及一些重要的数据进行实时监测整理数据回传低压。我们运用了一款带有数据回传的（Futaba公司的T14SG型号2.4G，能够实时监测便携式电力架线机器人动力系统的电池电压，也可以各个设备的电压，到声就要做出相应措施，返航或者就地降落等紧急措施，避免该便携式电力架线机8-1：7-1(1，2R，3便携式电力架线机器人使用起落架长度仅有13cm，共4对在保证便携式电力架线7-2`7-2此次便携式电力架线机器人的设计过程中，针对天等能见度很低的情况，为了LED灯。其光强度高，在大雾天气可视距离只有200m的情况下，可视距离较长并可达到1.5km，方便在日安等能见度较低的天气执行任务（7-37-3LED（37-45-10钟；从原来的人力投入20缩少到5人；地面赔付从几万元缩减到0元；下方电缆传统人工地面引线的各指标对比，可见架线机在耗时、赔用、停响范围方面拥无无无3/越///7-27-5无大学毕业生经过3天培7-3303090无极不能施200专业飞7-4 以两塔之间（500m）264无104无84无84无10无4无104无2104无105050100万（人力成本和工期暂不计入7420202020004千万元以上3063030119.546线机加上了成飞行控制系统，使得架线机操作简单化，降低了操作员的技术要求。架线的过程多在山区，对于设备的要求高，所以此款架线机为此设计了可折叠10Kg。此款架线机造价较动力伞和小型直升机低的很多，此项目的研发阶段初步完成时,已与安康电力局高压线路架线工程进行了比较2014年底,此项目已与陕西奥托电力工程成功合作，架线无人机已经交付用户在白俄罗斯的建设线使用,受到了施工方也业主方的一致好评。图8-1售出的架线机器 图8-2交付用户使8-3 [1].胡宇群.微型飞行器中的若干动力学问题研究[D].:航空航天大[2].李占科,宋笔锋,宋海龙.微型飞行器的研究现状及其关键技[J].飞行力[3].[J].电力建[4].,陈震,.张力架线二牵一牵引板新工艺应用东北电力技[5].方伟,李红波,杨力.孤立档装配式架线线长测量计算湖北电力.[6]..