基于DSP的高压带电作业专用机器人一体化关节研制

徐善军 ，任书楠 ，杜 婧 ，胡益菲 ，张黎明

（1.北京国电富通科技发展有限责任公司，北京 100070；2.国网电力科学研究院有限公司，南京 211106；3.国网天津市电力公司，天津 300010）

0 引言

现代社会中，电能是生产和生活中的重要组成部分。为保障输电电路的正常运行，需要对输电电路进行经常检修、更换设备等操作，目前一般都采用人工带电作业的形式来进行[1]。在这种作业方式中，操作人员需在高电压、强电磁辐射、高空的恶劣环境中工作，导致发生触电、跌落等事故。随着机器人、人工智能、智能控制等技术的发展，采用机器人代替人工完成高压带电作业已成为可能，这种作业方式将作业人员从高压、高辐射、高空的危险环境中解放出来，增加带电作业的安全性。其次，机器人在带电作业时可以使用专用工具，既保证了作业人员的安全，又在很大程度上提高了作业效率和作业质量，其应用前景非常广阔[2]。

1 高压带电作业机器人系统组成

所设计的高压带电作业机器人以最常见的11千伏高压线路为作业场景，为保证系统能安全稳定的工作，高压带电作业机器人系统主要包括绝缘斗臂车及升降系统、斗臂、机器人、专用工具、控制系统等，其组成示意图如图1所示[3]。

图1 高压带电作业机器人系统组成示意图

系统工作时，机器人安装在斗臂车内，升降系统将斗臂升到指定的位置，机器人按照作业要求抓取专用工具在控制系统的作用下，完成相应的作业。机器人作为系统的核心设备，采用6自由度串联形式[4]，其结构示意图如图2所示。……