基于蛇形机器人桥梁缆索无损检测系统的研究与应用

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1. 82《传感器与微系统》2011年第3O卷第4期基于蛇形机器人的桥梁拉索无损检测系统研究蒋向军、魏武（华南理工大学自动化科学与工程学院，摘要：基于桥梁拉索基于无损检测的特殊性，针对当前桥梁拉索智能化检测的需求，推出了一种新的检测系统，即基于桥梁拉索的蛇形机器人检测。这种蛇形机器人自由度很大，具有非常好的环境适应性。在分析蛇形机器人本体结构特点和运动机理的基础上，结合桥梁缆索的特点，对蛇形机器人进行了研究。

2、桥梁拉索无损检测系统。实验证明，该无损检测系统能够更好地检测桥梁拉索，体现了其灵活、高效的优势，具有良好的应用前景。关键词：桥梁电缆；蛇形机器人；步态运动；电缆无损检测 CLC 号：TP242 文献标识码：A 文章编号：1000-9787(2011)03-0082---． -君，.魏武(

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5.． ,. :;snake—;gait;non—引言 针对现有桥梁拉索检测系统的缺点，本文提出，在现代桥梁中，由于悬索桥和斜拉桥美观的外观和良好的设计，

6、采用新型机器人——蛇形机器人进行桥梁拉索巡检，由于其良好的抗震性能，得到了广泛的应用，在很多大型建筑中也得到了应用。对于蛇形机器人的研究，日本早在1976年就采用了东京工业公司的缆索结构。不过，由于长期暴露在自然环境中，电缆大学的教授们对蛇形机器人进行了系统的研究。它们不可避免地会遭受风吹、日晒、雨淋和环境污染的侵蚀，目前国内外正在积极研究开发出ACM-I Snake机器人。随着交通负荷的增加和桥龄的增加，蛇形机器人被用来对电缆进行健康检查。本文介绍了蛇形机器人的本体结构，分项测试和维护尤为重要。目前，国内外桥梁

7、梁索检测：测量蛇形机器人步态运动规律的方法主要有两种：一是采用小型斜拉桥液压或电动索检测系统。蛇形机器人本体配备缆索检测系统升降平台进行检测；另一种方法是使用预装的塔式系统。在此之前，国内外尚无相关文献。在顶部固定点，用钢丝拖动吊篮承载工作人员进行检查。前1种蛇形机器人本体结构方法工作范围有限，而后一种方法是许多悬索桥和斜桥所采用的常见形式。本文涉及的蛇形机器人采用了正交关节的三张拉桥，但由于手动操作不仅效率低下而且对结构有破坏性。在整个蛇形机器人的结构中，为了减少机器

8、机器人和高空作业给维护人员带来很大风险。而且，这两类地面的电阻在设计过程中都采用了平面，并且设计得容易受到天气的影响。四边形在所有平面上具有完全相同的特征，如图1所示。 收稿日期：2010-08-19 基金项目：中央高校基本科研业务费资助项目（）；湖南省彰化高速公路支护工程四期 蒋向军等：基于蛇形机器人的桥梁拉索无损检测系统研究 83 本设计的结构本质上是模块化的，可以根据不同的需求添加： rJrds+。 ，A 是幅度，r sum 是 -