张宏伟，叶高呈，邹德华，江 维

输电线带电作业机械臂末端位姿误差补偿方法研究

张宏伟1，叶高呈1，邹德华2，江 维*1

（1.武汉纺织大学 机械工程与自动化学院，湖北 武汉 430200；2.智能带电作业技术及装备（机器人）湖南省重点实验室（国网湖南省电力有限公司超高压输电公司），湖南 长沙 420100）

输电线路带电作业机械臂辅助并代替人工进行线路检修作业与维护，具有广阔的应用前景。但自身与外部扰动等多重因素会使得机械臂末端位姿存在一定偏差，直接影响作业对象定位精度，为了提升机械臂末端在作业过程中的位姿精度，并使得机械臂能够自适应补偿扰动带来的影响，本文首先建立了机械臂作业过程的运动学模型，基于该运动学模型建立了机械臂关节连杆参数和关节转角存在摄动时的末端位姿误差数学模型，在上述基础上提出了一种机器人机械臂末端位姿误差补偿方法，并通过仿真实验验证了误差模型和补偿方法的有效性。最后，在带电线路上，以机械臂实现输电线路引流板螺栓紧固为例进行了检修作业，试验验证了本文所提出的机械臂末端位姿误差补偿方法的工程实用性，本文的研究对于输电线路智能运维管理具有重要理论意义和实际应用价值。

输电线路；机器人；机械臂；位姿误差；补偿方法

0 引言

输电线路带电作业机器人[1-4]辅助甚至替代人工进行输电线路检修维护作业，对于提高作业效率，减轻人员劳动强度，降低作业安全和风险具有重要作用和较好的应用前景。……