带电作业机器人电缆绝缘层厚度检测装置的设计文献综述

文献综述（或调研报告）：

1、概述

带电作业机器人通常通过机械手臂夹持不同的功能模块来进行不同的操作，为实现完整的剥线操作，需要剥线装置与测厚装置两套模块的共同完成。而厚度检测的精确性，对剥线器的切削精度和切削质量有很大的影响。从国际规定的电缆绝缘层厚度检测方法来看，根据1982年颁布的国际规定，到目前为止，我国采用的对电缆绝缘层厚度的检测方法仍停留在古老的抽样、切片上；而对带电线缆的厚度检测还没有切实可行的方法。但随着工业机器人的普及应用于智能制造的理念深入人心，为满足工业应用的带电作业机器人厚度检测装置的研发迫在眉睫，各国都在以最快速度抢占市场，因此，研发一种以超声波测厚为原理的带电作业机器人线缆绝缘层厚度检测装置是大势所趋。

2、国内外研究现状

带电作业机器人作为一个市场需求极大的领域，国内外都有许多的研究资料。从80年代起，日本^{［4］［5］}、西班牙^{［6］［7］}、美国^［8］、加拿大^{［9］［10］}、法国^［11］等国家先后开展带电作业机器人研究。除日本和美国的已经实用化外，其他国家仍停留在研究或示范试用阶段。总体上，无论国内还是国外的研究应用还都存在着不少问题。

1. 带电作业机器人的研究现状

1）带电作业机器人研究内容

综合分析国内外研究现状，目前针对带电作业机器人开展的研发工作以主从控制、遥控控制机器人为主，对其他适用于带电作业机器人的控制方式研究不够深入；缺乏对不同带电作业场景以及不同带电作业项目的深入调研，对实际带电作业现场环境研究不够透彻，没有推出适应复杂环境的机器人产品以及机器人作业流程规划。

目前带电作业机器人存在以下几个问题，机器人方面：适用于复杂作业环境的机器人需进一步研究；软件方面：缺乏适用于电力系统的跨平台机器人软件平台，缺乏电力泛在物联网背景下的深度应用；末端工具方面：工具种类少、自动化程度低、适用性不强；承载平台方面：现有斗臂车控制系统不能适用于机器人的作业需求；标准规范方面：缺乏带电作业机器人的相关标准、规范。

叶伟标，杜启业，华栋^［12］等人研究了带电抢修作业机器人的系统，从构成以及其功能作用进行了具体的介绍，并对其在实际应用领域进行了分析。其团队针对带电抢修作业机器人进行的探究，对促进带电作业机器人相关领域的研究有很大的帮助。

鲁守银，马培荪，祁辉^［13］等人通过对高压带电作业机器人控制系统的研究，基于绝缘、安全等方面的考虑，介绍了我国自行开发的带电作业机器人。同时，其团队设计并制作出了该带电作业机器人的样机，并且经过长达半年的工业现场实验环境测试，结果表明，其可以自主完成10kV带电作业的各种操作，在安全性方面，也满足了带电作业机器人的绝缘防护要求。