电力巡线无人机产品设计研究

发布时间：2020-04-13 16:34

【摘要】：电力巡线无人机具有小巧轻便、运行费用低等特点,是电力巡线领域一种新型的巡线工具。对国内外研究现状及背景的研究,发现国内电力巡线无人机存在的一些问题,根据问题提出功能性的创新。为减少地域性对电力巡线无人机的影响,对电池仓进行保温设计,更好的适用不同地域温度的变化,保证电池的正常运行。因此,研究电力巡线无人机的产品设计具有重要的科学意义和实际应用价值。本文以电力巡线无人机集成白光、红外、紫外成像技术为创新点,对电力巡线无人机的设计方法以及其性能展开了研究,主要内容如下:1.通过感性分析的设计方法对电力巡线无人机的感性需求进行分析,采用感性词汇选择的方式对电力集团的巡查者与其他人员进行调研,针对现存电力巡线无人机问题及设计上的缺陷进行研究,提出功能性创新以及解决方法。通过对设计需求分析及造型理论的研究,拟定设计要求,为后期设计提供标准参考。2.运用模块化设计方法,将电力巡线无人机通过功能进行划分,划分为机体、三相机转换结构、电池仓保温结构。设计三款机体结构方案,并针对每款方案制作问卷调查表进行调查,为后面的模糊数学评价提供数据支持。3.为了对三款机体结构设计进行选择,通过模糊数学评价方法对机体结构进行评价,在问卷调查得出的数据支持下,建立因素集,将相关因素进行分层处理,从而形成判断矩阵,确定评价集。最终通过模糊综合评价法对数据进行分析及比较,最终选出一款方案为本文的设计方案。4.对确定的机体结构方案和三相机转换结构进行力学仿真,分别验证机翼结构和支架结构、相机固定结构所受应力以及变形程度,对设计的可行性进行分析。最后,对电池仓保温结构进行瞬态热力学分析,验证冬夏两季节保温结构的保温情况。本文的研究结果表明,系统性的对电力巡线无人机作出了分析,验证提出的产品设计方案具有一定的可行性,对电力巡线无人机进行了再设计,并为其他无人机的产品设计提供依据和参考。
【图文】：

背景建输电线路的增加，电网所处地域的环境恶劣、地长期暴露在外，很多因素造成电线断股、腐蚀、绝障，如果不及时发现，修复，更换，就会导致严重与稳定[1]。线领域巡查主要以人工巡查为主，直升机巡查为辅存在着很大的限制。人工巡检是利用普通仪器或肉视对象主要是杆塔、导地线、金具、绝缘子等设备廊等附属设备，通过纸质记录巡视情况在录入计算量大、条件非常艰苦等问题，花费时间长和人力成要问题，另外使用望远镜在塔下观察存在很多限制，满足巡视作业的需要。然而直升机巡检的技术门槛师和巡视人员，，并且航管审批程序很繁琐及高费用升机巡检不太现实，如图 1-1 所示。因此，技术的革工作中的运用具有重要的作用。

图 1-2 电力巡线无人机巡检方式ig.1-2 Power inspection line UAV inspection IRO（澳大利亚联邦科学与工业研究组织）信技术中心的工作重心是小型的 T21 型无人直备完善的自动探测障碍物和自动寻路避开障碍物、电动机相比，这架无人机的最大特点是由微形的优势就是能够最大幅度降低振动对巡线拍摄的有一个嵌入式控制系统，利用立体摄像机在 25 障碍物，该系统也能够绘制出 0.5 米分辨率的三仪。虽然新型 T21 无人直升机还未实际应用，但证明这套系统的有效性，因其机体较小且巡线功人机的发展趋势[9]。机巡线在国内研究现状公司电力机器人实验室研究人员利用无人直升机
【学位授予单位】：西南科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：V279;TM755

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本文编号：2626189