高压直流巡检机器人的磁悬浮方法建模与仿真

摘要

针对架空高压输电线路轮臂式巡检机器人易打滑、效率低下以及无法避免振动带来的有害动载荷等问题,提出了一种高压直流磁场的磁力悬浮方法:利用载流线圈在高压直流磁场中所受的安培力克服机器人本身重力使机器人得以悬浮,实现机器人与高压线零接触,从而彻底消除磨损打滑等问题.通过分析高压直流输电线路周围的磁场特性和满足机器人悬浮力要求建立了实现磁力悬浮的物理模型,对磁悬浮力进行了理论计算并分析了磁悬浮力与物理模型参数之间的关系;利用COMSOL软件对磁力悬浮模型进行仿真,将磁悬浮力的仿真结果与理论计算值进行比较分析,结果表明,提出的高压直流磁场磁力悬浮方法切实可行,对巡检机器人磁力悬浮的物理实现具有重要的指导意义.