光伏电站清灰设备机械臂动力学研究

发布时间：2024-02-15 06:49

　　针对光伏电站清灰设备现状和西北地区环境,在清灰设备机械臂三维模型基础上,对清灰设备机械臂进行静力学分析求解,得到其数学解析式。首先,采用拉格朗日平衡法对机械臂进行动力学建模,然后用机械系统动力学仿真分析软件(ADAMS)建立清灰设备机械臂虚拟样机模型,并对其进行动力学仿真分析,得到机械臂末端运动轨迹、各关节角速度、角加速度、力及力矩特性曲线,为机械臂结构优化设计提供了理论依据,最后用刷体清灰实验验证所选方法的有效性以及所建模型的正确性。

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【部分图文】：

图1清灰设备工作位示意图

太阳能光伏组件清灰设备由移动平台、液压旋转平台、大小臂、连杆机构及末端执行器（双辊刷）构成。设备工作位示意图如图1所示。移动平台采用轮式移动平台，后轮驱动，前轮负责转向；在驾驶室前端底板平台上装有水平导轨，导轨上安装滑台，滑台沿导轨方向移动可使机械臂到达工作位置。滑台上安装液压旋....

图2清灰设备机械臂受力分析

∑Mi(F)=0，即：以机械臂小臂为研究对象，小臂受力和力矩方程如下。

图3机械臂末端运动轨迹

根据清灰设备机械臂工作需要及特点在零件间添加约束后，还需在相应的约束副上添加相应的驱动和外力[10]。根据已定义的变量和参数，进行动力学仿真分析，仿真时间为10s，仿真步数为500步，利用ADAMS软件的后处理模块对各个关节进行测试。得到清灰设备机械臂末端（刷体组件）的运行轨迹....

图7机械臂初始状态图

清扫实验初始位姿如图7所示，实验过程中采用37°角度布置的光伏组件作为清扫对象。首先让清灰设备靠近太阳能光伏组件（距光伏组件下沿800～100mm，本实验中距离为800mm，光伏阵列下边缘距地面500mm），然后机械臂开始运动，直到刷子和光组件板接触（刷毛压缩量为12mm....

本文编号：3899402