本技术公开了一种用于风电运维的机械臂末端执行器及定位避障作业方法,融合作业环境空间感知数据,依托所设计的带电作业机械手臂末端执行器运动功能结构和定位避障作业流程,完成搭接引流线带电作业点的操作位避障安全抵达、绝缘保护壳套卡安装与避障安全退出全流程,有助于扩展现有机器人应用场景的作业功能覆盖范围。
背景技术
煤炭等化石能源具有不可再生性,燃烧发电时还会对环境造成污染,因此,需要发展风力、光伏等清洁能源用于发电。其中,风电作为一种环保、经济、灵活的可再生能源,其发电技术得到了快速的发展,我国风电并网的规模也越来越大。风电机组运行环境的复杂性,影响着其供电质量和系统的稳定性。面对保障电力持续稳定供应的高要求,风电机组配电系统运维保障工作重要性愈加凸显。带电作业是风电机组配电系统日常运维保障中的重要环节,面对高空、高电压、强电场的恶劣作业条件和高专注、高强度的劳动需求,为解决配电可靠性和人工带电作业安全性的矛盾,同时提高劳动效率、操作规范性并提升全天候响应能力,当前国内外技术关注点逐渐聚焦于智能化机器人对人的辅助或代替。
近年来,国内在智能化带电作业机器人相关领域技术攻关与应用上也在奋起直追,相关单位分别开发了双臂、6自由度机械臂和多机械臂机器人等,并在现实作业中进行应用。这些具有程序性、适应性和配置性功能特征的智能化带电作业机器人可以实现带电作业的自动指挥与控制,即能够按照存储在其内部的信息,或根据外部环境提供的一些引导信息,调用对应响应程序,规划出相应的作业策略,配置执行器,完成指定的带电作业工作,提高带电作业的质量和安全性。
在当前国内配网智能带电作业机器人作业应用实践中,相关单位目前已经分别设计实现了剥除绝缘层外壳功能、基于不同类型线夹的带电接火功能、基于声控电动液压断线钳的带电切断电力电缆功能、带电更换耐张单片绝缘子、10 kV带电引流作业功能等。但综合而言,现有机器人末端工具大多作业功能类型单一受限,多场景适应性弱,导致存在可作业业务类型偏少的问题,结合造价和性价比等因素,影响着机器人的进一步推广使用。考虑到机器人能完成的功能范围与末端工具及其配套响应程序的关系很大,开发针对新型业务的执行末端工具和对应响应程序,拓展作业项目,扩大现有机器人作业应用场景非常迫切。
实现思路