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山东电科院的液压机械臂实验平台达国际先进水平
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日前，受山东省科技厅委托，国网山东省电力公司主持召开了由山东电力科学研究院完成的“液压机械臂现实虚拟互动综合实验平台”科技成果鉴定会。鉴定委员会一致认为，该项目研制的液压机械臂现实虚拟互动综合实验平台，在带电作业机械臂模态分析及控制方法研究方面有创新，达到了同类研究领域的国际先进水平。
由济南大学教授昃向博、山东省科学院自动化研究所研究员成巍等行业内外资深专家组成的鉴定委员会，听取了项目组的汇报，审查了提供的技术资料，进行了提问与答辩。经研究讨论，鉴定委员会一致认为，项目组提交的技术资料完整、规范，符合鉴定要求。该项目研制了液压机械臂样机现实与计算机虚拟环境的互动综合实验平台，该平台包含伺服阀、液压缸、油源、力及位移传感器等液压系统硬件部分，以及多自由度机械臂三维虚拟模型、机械臂运动学正逆解模型等软件部分。采用三维虚拟视景技术、人机智能交互技术，提出了一种具有虚拟现实互动功能的多自由度液压机械臂综合实验半物理仿真结构体系。可以为机械臂的运动学正逆解、力及位置控制等研究提供有效的实验仿真手段。该项目针对机械臂液压伺服系统控制技术、力传感器及其力反馈技术，利用该实验平台进行了机械臂主-从双向力及位置反馈控制问题的研究，为电力环境作业主-从控制机械臂系统的研制提供了实验数据。鉴定委员会专家建议，进一步完善动力学系统分析功能。
目前，我国高压带电作业技术处于绝缘斗臂车和机器人技术的过度阶段。利用机器人辅助或代替人进行作业，不仅保证了操作人员的人身安全，而且大大地降低了劳动强度、提高劳动效率和操作的规范性，还可以做到全天候带电作业。但是，由于高压带电作业机器人的液压技术的缺陷，阻碍了高压带电作业技术向机器人技术阶段的推进。该项目所研制的液压机械臂现实虚拟互动综合实验平台能够完全模拟Kraf公司生产的Grips机械臂运动和模拟仿真等特点，为目前应用于高压带电作业机器人的液压机械臂的研究奠定了坚实的基础。为国家高技术研究发展计划（863计划）课题—“面向电力带电抢修作业机器人研究开发与应用”的需求，研制了具有反馈的高功率密度机械臂，进行主从柔性力反馈高功率密度机械臂设计，研究机械臂液压伺服系统控制技术，进行机械臂力/位控制，软硬件平台的开发提供实验平台，为机器人领域，特别是液压机械臂的研究提供了技术手段。
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