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第一步，把前后两只手臂1套入箱体长轴伸出的部分上，然后用止动销把轴与手臂1固结；第二步，把手臂2（一左一右共两个）套入手臂1长轴伸出的部分上，然后用止动销把轴与手臂2固结，再把中臂安装到箱体上；第三步，把手指A、B分别套入手臂2及中臂长轴伸出的部分上，然后用止动销把轴与手指固结。

3.5轴校核

因为在任意减速器中，主动轴受到弯曲力和扭转力，其载荷状况较从动轴的差，故现只对主动轴进行校核。 3.5.1求轴上载荷

第一步根据轴的结构图作出轴的计算简图。然后根据轴的计算简图作出轴的弯矩图和扭矩图。

图3.10合成弯矩图

图3.11转矩图

根据以上图示能够轻松得到截面B、C是轴的危险截面，并且受力一样，所以此处以截面B来计算校核。 T=9550F=

FNH1=

P （3-5） n2T （3-6） DFt1(L2?L3)?Ft2L3 （3-7）

L1?L2?L3 - 26 - 毕业设计（论文）报告纸

FNH2=

Ft2(L2?L1)?Ft1L1 （3-8）

L1?L2?L3Fr1=Fr2 （3-9）

FNV1=

Fr1(L2?L3)?Fr2L3 （3-10）

L1?L2?L3Fr2(L2?L3)?Fr1L3 （3-11）

L1?L2?L3mH1=FNH1?L1 （3-12）

FNV1=

mV1=FNV1?L1 （3-13） m=MH1?MV1=6463.8 （3-14）

校核危险截面B的强度轴的弯扭合成强度条件为 22M2?(?T)2?ca?????1? （3-15） W因为轴的材料为45钢，调质处理，有???1?=270mpa. ?ca????1? 所以安全

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第四章 巡线机器人越障能力分析

4.1巡线机器人越障步骤

1） 第一步，脱线。巡线机器人通过视觉传感器检查到障碍物，机器人停下进行越障准备，步进电机运作使从动轮支持台逐渐下降，使从动轮和主动轮松开高压线，然后手臂2上的手指驱动电机运作，使手指A和手指B同时张开，使前臂成功脱开高压电线。

图4.1 越障第一步

2） 第二步，越障。机器人整体结构靠驱动电机带动，沿着高压电线整体往前运动，同时其他驱动电机运作，使大臂逆时针转动一定角度，小臂运动顺时针转动一定角度，从而让手指成功跨过障碍物。

图4.2越障第二步

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3） 第三步，上线。手指A和手指B同时收回，使主动轮中心线成功夹在高压线之上，如果位置偏移，则重新张开再闭合，然后手臂1、手臂2恢复位置，最后从动轮支撑台上升使主动轮从动轮配合成功夹住高压线。完成一只手臂的越障过程。

图4.3越障第三步

三只手臂的越障过程基本上都是一样的，由三步进行，脱线、越障、上线，这里不重复描述，经过以上步骤，此巡线机器人就可以越过高压输电线上的任意一个障碍物，从而实现对高压输电线路的巡视与检测。

4.2.机械臂运动学方程的正解

根据上一章内容的计算，可以知道转换矩阵中的值

表4.1三臂机械手结构参数表

杆件号 1 2 3

关节变量 θ

1

αi?1

0 0 0

ai?1 0 L1 L2

di 0 0 0

cosαi?1 1 1 0

sinαi?1 0 0 1

θ2 θ3

表中L=660,L=510,θ=0°,θ=90°,θ3=0°

1212?1?00?1T=a1=?0??0 000?100?? 010??001? - 29 - 毕业设计（论文）报告纸

?0?1?101?2T=a=?00??0020660?00?? 10??01?0?1?02?3T=a3=?0??0510?0?10?? 100??001?0?0?10201?3T=1T?2T?3T=a?a?a3=?0??01201660?00510?? 100??001?即得机械手臂末端位姿。

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