输电线路螺栓紧固带电作业机器人及自提升上线装置的研究与应用

针对复杂的输电线路环境,研制了一种能够在输电线路上行走的螺栓紧固带电作业机器人及其自提升上线装置,旨在解决输电线路带电作业危险、复杂和繁重等问题。从螺栓松动引起的发热问题入手,利用螺栓图像的形状特点,采用了一种基于线性分类器的螺栓识别方法,结合螺栓六边形拟合及中心点的计算,通过预紧力控制的方式,实现了螺栓的识别定位、对准控制和紧固作业。同时,设计了一种机器人自提升装置,可在无人员登塔情况下提升机器人至输电线路。针对螺栓松动引起的发热问题,利用上述方法设计的机器人样机进行了螺栓紧固作业的试验验证,结果表明:该机器人可在无人登塔的情况下准确完成螺栓的识别定位、对准控制及紧固等作业,有效提高了带电作业的效率。