【技术实现步骤摘要】
轨道式巡检机器人驱动机构动力学优化仿真分析方法
：本专利技术涉及机器人
，尤其涉及一种轨道式巡检机器人驱动机构动力学优化仿真分析方法。
技术介绍
：随着电力系统规模的发展，对电力线路的安全运行和供电可靠性的要求越来越高。为了保障电力系统的正常运转，电力巡检已经成为电力从业人员重要的日常工作之一。人工电力巡检劳动强度大、工作效率低、检测质量分散、手段单一，且存在一定的漏检风险。而轨道式巡检机器人可代替人工，实现实时的在线巡检。轨道式巡检机器人主要包括驱动机构、升降机构、刹车机构、控制模块、信息采集单元等。而驱动机构是巡检机器人的运动核心部件，主要用于驱动整个机器人沿导轨方向的行走。驱动机构的动力学响应性能是影响巡检机器人正常工作的关键，但现在国内外主要关注在驱动机构控制模块的设计和开发，驱动机构的优化主要通过重复性试验或改变驱动机构的关键部件的几何尺寸，不断重新建立几何模型，通过比较不同的静力学分析结果后再做优化。通过对现有技术的研究，申请人发现现有技术存在以下问题：对于更改驱动机构的关键尺寸来说...
【技术保护点】
1.一种轨道式巡检机器人驱动机构动力学优化仿真分析方法，其特征在于，包括如下步骤：/n步骤S101：从设计图中获取轨道式巡检机器人的驱动机构的驱动电机、电机减速器、齿轮组、驱动轮组、深沟球轴承、支架和导轨的材料属性与尺寸；/n步骤S102：根据S101获取的尺寸，利用三维建模软件对驱动电机、电机减速器、齿轮组、驱动轮组、深沟球轴承、支架和导轨建立三维几何模型并导入有限元软件，然后对结构尺寸做参数化处理；/n步骤S103：根据S101获取的材料属性，利用有限元软件建立材料库，同时建立备选材料的材料库，然后对驱动电机、电机减速器、齿轮组、驱动轮组、深沟球轴承、支架和导轨的几何模...
【技术特征摘要】
1.一种轨道式巡检机器人驱动机构动力学优化仿真分析方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤S101：从设计图中获取轨道式巡检机器人的驱动机构的驱动电机、电机减速器、齿轮组、驱动轮组、深沟球轴承、支架和导轨的材料属性与尺寸；
步骤S102：根据S101获取的尺寸，利用三维建模软件对驱动电机、电机减速器、齿轮组、驱动轮组、深沟球轴承、支架和导轨建立三维几何模型并导入有限元软件，然后对结构尺寸做参数化处理；
步骤S103：根据S101获取的材料属性，利用有限元软件建立材料库，同时建立备选材料的材料库，然后对驱动电机、电机减速器、齿轮组、驱动轮组、深沟球轴承、支架和导轨的几何模型赋予材料属性；
步骤S104：利用有限元软件，对步骤S103的几何模型建立边界条件，并对关键位置的边界条件做参数化处理；
步骤S105：利用有限元软件，将步骤S104的三维几何模型进行有限元网格划分，使有限元网格模型的参数与驱动电机、电机减速器、齿轮组、驱动轮组、深沟球轴承、支架和导轨的参数相匹配，得到驱动机构的有限元网格模型；
步骤S106：利用有限元软件，对有限元网格模型做动力学分析，得到驱动机构的动力学分析结果；
步骤S107：判断驱动机构的最大等效应力和最大变形结果是否符合预设条件，如果否，进入步骤S108；如果是，则结束；
步骤S108：更改有限元软件中驱动机构的几何尺寸和摩擦系数参数，同时考虑不同材料对结果的影响，从而对设计方案进行优化，返回步骤S106重新计算。
2.根据权利要求1所述的轨道式巡检机器人驱动机构动力学优化仿真分析方法，其特征在于：步骤S101中，轨道式巡检机器人的驱动机构的驱动电机、电机减速器、齿轮组、驱动轮组、深沟球轴承、支架和导轨的材料属性包括驱动电机、电机减速器、齿轮组、驱动轮组、深沟球轴承、支架和导轨的密度、弹性模量、泊松比；驱动机构的驱动电机、电机减速器、齿轮组、驱动轮组、深沟球轴承、支架和导轨的尺寸包括驱动电机、电机减速器、齿轮组、驱动轮组、深沟球轴承、支架和导轨的长、宽、高与相关的关键部位尺寸与尺寸公差。
3.根据权利要求1所述的轨道式巡检机器人驱动机构动力学优化仿真分析方法，其特征在于：步骤S102中，利用三维建模软件对驱动电机、电机减速器、齿轮组、驱动轮组、深沟球轴承、支架和导轨建立三维几何模型并导入有限元软件，需要将三维软件模型转为中间格式的文件，再导入有限元软件；对结构尺寸做参数化处理中的结构尺寸包括驱动轮组的主动轮和从动轮的外径尺寸，齿轮组的轴径尺寸，支架的长、宽、高尺寸，支...
【专利技术属性】
技术研发人员：吕清涛，姚佳佳，季松林，
申请(专利权)人：江苏骠马智能工业设计研究有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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