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近年来全国各地冰雪灾害不断,尤其是南方的覆冰天气给当地的电力输送系统带来了严重的破坏。针对这一情况,提出了本课题“输电线路多缆除冰子机器人与覆冰检测系统研究”,以用于对架空输电线上的覆冰载荷进行检测和预报,并通过机器人技术实现除冰作业。本文介绍了现有的输电线路覆冰载荷检测系统和除冰机器人的发展现状。提出了除冰机器人机械结构的新方案,并对除冰子机器人的结构进行了详细的研究,主要包括臂上行走机器人的结构设计和伸缩臂的研究。在对输电线路受力分析的基础上,提出了线路覆冰载荷检测算法。确定了输电线路覆冰载荷检测系统的设计方案,并对其上位机系统进行了详细的设计。针对架空输电线路一般采用多线对称布置的特征,除冰机器人采取主从且对称的结构方案。除冰机器人中摩擦伸缩臂机构的设计使得其作业空间从一根输电线缆扩展到了三根,从而大大提高了除冰工作的效率。利用相应的分析软件,分别对伸缩臂工作状态时做出了模态分析和运动学仿真。研究了架空输电线路的覆冰机理;对电线的受力做出详细的分析从而推导出架空输电线路的状态方程及弧垂、线长、应力的计算方法;并在此基础之上结合实测的气候参数、坐标数据以及导线参数等提出了架空输电线路覆冰载荷检测系统所使用的算法。根据所提出的架空输电线路覆冰载荷算法,对线路覆冰载荷检测及危害预报的上位机系统进行了设计。并结合实测的输电线路坐标数据和气候参数进行了仿真实验,验证了检测系统的可行性。用架空钢丝绳模拟架空输电导线进行试验,来验证该算法的精度,找出精度的影响因素为后续的算法改进提供依据。