抓举机械手夹持机构三维设计开题报告

1. 研究目的与意义

近年来，我国南方各地连年发生大雪灾，给国家和人民带来了不可估量的损失，尤其是对输电设施的影响，许多高压线铁塔因为覆冰被压塌，高压线因为覆冰被压断，大家都知道，我们生活在经济高速发展的工业社会，而电的对于如今的社会来说无疑可以和水的作用持衡，断电后很多机器设备，娱乐场所，车站，机场将无法正常运行，这个危害是惊人的，长时间的停电还会导致骚乱，所以保证电力设施稳定正常的运行是极其重要的。

我们需要将高压线覆冰及时的清除，避免高压设施因为覆冰过重而被压倒。

输电线路除冰机器人能够对我国高压输电线路进行高效平稳地除冰，除冰机器人由桁架机器人夹持背负运载到高压电缆上，将除冰机器人移至横担上，通过一种机器人能够将除冰机器人按指定位置放置到输电电缆上，该种机器人就是本课题需要设计的抓举机器人，抓举机器人一方面能和桁架机器人快速连接，另一方面也能和除冰机器人快速连接。

2. 课题关键问题和重难点

本课题是设计安装在输电线路清障系统桁架机器人上的一个抓举机械手，该抓举机械手须由电力作为动力源，不允许有液压装置，完全由机械机构完成相应动作。

其中运动机构的升降、伸缩、旋转等独立运动方式，称为机械手的自由度，分别由单独的发动机控制其运动，为了将抓取的清障机器人平稳准确的放置在高压输电线上需要有4个自由度。

由于一般的驱动系统输出的力矩较小 , 需要通过传动机构来增加力矩，提高带负载能力。

3. 国内外研究现状（文献综述）

随着科学技术的进步，人类在智能机器人研究领域的不断进步，已经能够做出攀爬高压铁塔的机器人。

目前，国外在高压线除冰方面已经生产出可以使用的机器人系统，但是该项科技还不够成熟，无法大规模应用，而国内用于抓举的机械手还处于研究阶段。

武汉理工大学的胡正义在对桁架片搬运的特点和机器人进行分析的基础上 , 确定了四自由度关节型搬运机械手的研究方案 , 进行了机构设计和传动系统设计 。

4. 研究方案

本课题主要研究抓举机械手夹持机构，包括机械手臂转动和机械爪夹持等基本要求。

该机械手臂有四个自由度，每个自由度由单独伺服发电机带动。

解决该机械手臂的自由度是本次课题的技术难题。

5. 工作计划

第1周 完成英文翻译，提交英文翻译给指导老师批阅。

第2周 完成开题报告，提交开题报告给指导老师批阅。

第3周 完成开题报告审核。