朱家乐，吴功平，蔡相男，袁 鑫

(武汉大学动力与机械学院，湖北 武汉 430072)

1 引言

500kV架空输电线路是我国主干线路，投运总长已逾20000km[1]，对其的检查和维修已是日常工作。由于人工作业强度和风险大，现已研制机器人对线路进行检修，具代表性的如加拿大研制的LineScout[2-3]、日本研制Expliner[4]等，美国[5]、中科院沈阳自动化研究所[6]和武汉大学[7-9]也分别有研制相应作业机器人。但目前的机器人都只具备在单根导线上作业的能力，且作业任务种类较为单一。基于此，提出一种四分裂线路检修机器人，通过搭载作业平台和不同可重构的末端装置一次上线完成多根导线作业任务。

机器人作业平台自身质量大，杆件长，在重构不同作业末端后，其姿态将极大影响机器人重心分布，进而影响其在线上行走时各驱动轮驱动力的均匀性及自身稳定性。以引流板螺栓紧固作业为例[10]，提出一种基于机器人作业平台连杆关节参数调整改变机器人重心分布特征的方法，并以遗传算法对关节参数进行反解[11]，进而均匀化轮线力，使得机器人在线上时的姿态达到最优。

2 作业机器人介绍

机器人主要由行走平台和作业机构组成，作业机构包括多自由度作业平台及作业末端。作业平台由多连杆关节串联而成，可通过更换不同末端来完成对应不同作业任务。对上述行走平台和作业机构构型进行整合设计，以引流板螺栓紧固作业为例，得到机器人整体机构构型设计和虚拟样机，如图1所示。……