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电力供应在国民经济发展中起着重要作用,是居民生活和社会生产的基本保障。近年来,变电站的规模随着电力行业的发展也在不断的扩大,长期暴露在户外的变电站设备表面容易积累自然污秽与工业污秽,严重时容易导致污闪现象。在不断电的情况下进行人工冲洗,存在安全隐患,然而由于变电站内的行驶条件的限制给电力抢修作业带来诸多麻烦。因此,轻量化、智能化、自动化已成为电力行业发展的热门方向。带电水冲洗机器人技术的研究目的在于不断电的情况下对变电站绝缘子等设备进行水冲洗作业,降低人工作业强度,提高冲洗效率和安全保障。随着车辆工程和机器人技术的发展,履带式越障车已经广泛应用于民用、军事以及科学研究等领域,尤其是履带式移动底盘常常应用于机器人的研究领域中。虚拟样机技术的迅速发展,使设计者能够通过计算机建立实物模型与复杂的外部环境:应用仿真技术的发展,使设计者可以对不同的设计方案进行比较与优化,能够有效的缩短研发周期。论文根据带电水冲洗机器人对移动底盘的性能要求,对机器人的底盘进行结构设计,采用了履带式越障车底盘的方案,履带式越障车具有移动灵活,着地面积大,压强小等诸多优点,可以使机器人在变电站内自由灵活的移动。论文以刚度等效替代理论为基础,采用三维建模技术,建立了履带式越障车底盘的零部件模型,并将零部件装配组成不同工况下的底盘模型;针对动态特性的分析类型及计算要求,对底盘模型中的较小倒角及凸台等零部件进行简化处理:通过三维建模技术建立了履带式越障车底盘的坡道模型和障碍模型,并与履带式越障车底盘进行装配,为运动学仿真提供样机模型。论文以有限元理论为基础,对论文所使用的计算网格单元进行单元特性分析,并总结了提高计算精度的方法;在不同的工况下,分别对履带式越障车底盘进行动态特性分析。论文首先对怠速状态和工作状态下的底盘进行静力学分析,得到了不同工况下的底盘的变形云图和应力分布云图,验证底盘结构的合理性;在静力学的基础上进行预载模态分析,计算得出底盘的低阶固有频率和模态振型,针对动态特性的计算结果,提出结构的改进建议。论文对履带式越障车的直线运动学、爬坡运动学、越障运动学以及运动稳定学进行理论分析,采用虚拟样机技术,以多体运动学为基础,对履带式越障车底盘的爬坡过程及越障过程进行运动学仿真。通过对底盘的运动学仿真,得出不同路况下车辆的位移曲线图、速度曲线图以及加速度曲线图,为运动学的控制提供数据支持,结合运动学的理论分析和仿真计算结果对底盘运动稳定性提出改进优化的方向。