为了解决目前人工塔防腐作业效率低下、存在安全隐患的问题，本文试图利用工业机器人技术解决塔防腐技术落后的问题，用先进的机器人代替人工喷涂。让我们来看看~。
高压电线塔的防腐工作是保证安全供电的重要维护工程。潮湿、高温、高盐气候容易对塔造成腐蚀。目前，热镀锌主要用于防腐，人工涂装完成，但防腐寿命只有3年左右，维护频繁，工程量大。塔防腐作业也属于高空带电作业，施工人员登杆作业频繁，作业条件差，劳动强度大，造成施工人员精神紧张，容易造成安全事故。
目前，我国铁塔防腐主要由人工完成，施工过程中的油漆质量（厚度、均匀性）取决于施工人员的技术质量和质量。从以往的实践来看，维护质量因人而异，难以达到令人满意的效果。
机器人喷涂已有近40年的发展历史。近年来，喷漆机器人的性能有了很大的提高，具有灵活、工作空间广、效率高、维护方便等特点。
1系统组成
该系统主要由三个模块组成：机器视觉模块、喷涂机器人模块和带电作业车模块，其结构和示意图如图1和图2所示。带电作业车辆的任务是远距离前往作业现场，将机器人送到指定的高度；机器视觉模块的功能是识别塔的类型，并提供垂直水平坐标，帮助确定喷涂的当前位置；喷涂机器人采用六自由度机械臂，控制器的目的是规划喷涂路径，相应地完成喷涂任务。
图1喷涂系统结构
图2喷涂系统示意图。
拟在绝缘斗臂车载人绝缘斗上安装喷涂系统，将斗臂送至指定高度后打开定位系统，根据喷涂位置和塔参数规划喷涂轨迹，开始喷涂；每次喷涂完成后，打开喷涂质量检测系统。如果喷涂质量符合要求，将斗臂移至下一个喷涂单元；否则，重喷质量不合格。
2主模块简介(略)
2.1铁塔矢量模型。
塔自上而下完成喷涂动作，喷涂范围分为若干单元，如图3所示。喷涂单元矢量化，矢量图如图4所示。
图3喷涂单元。
图4单元矢量图。
2.2操作车辆控制子系统。
绝缘斗臂车是带电作业的基本设备，常用的有履带式斗臂车和轮式斗臂车。操作车辆控制子系统基于改造后的斗臂车辆。载机绝缘斗示意图如图5所示。绝缘斗设计图如图6所示。喷涂工艺示意图如图7所示。
操作车辆的主要任务是将斗臂送至指定高度，通过角度传感器获得支杆角度，控制示意图如图8所示。
图5载机绝缘斗示意图。
图6绝缘斗设计图。
图7喷涂工艺示意图。
图8支杆角度控制示意图。
2.3机臂运动控制系统。
机臂升至指定高度后，启动工业相机扫描采样塔，将采样图像与数据库塔图像进行比较，获取塔类型和几何参数，确定空间上各坐标系下喷嘴的相对位置，如图9所示。
1)机器视觉子系统。
视觉子系统功能：①及时提供喷嘴空间位置坐标；②测试喷涂质量。
基于这两项任务的工业相机应根据相机与塔的工作距离和塔的单侧视野要求进行选择。根据实际工程要求，工作距离约mm，最大视角（fieldofview、FOV）为mm，传感器靶面尺寸约8.8mm，焦距约8mm。M-MPW2工业镜头可满足要求。
图9喷嘴位置示意图及其坐标的确定。
2)喷涂运动控制系统。
从上到下按单元顺序喷涂。为了节省最多的能量，每个单元的喷涂轨迹应该使喷嘴的总运动距离最短。从几何学上讲，最好的方法是一笔画。该算法如图12所示。
图12哈密顿最佳路径搜索示意图。
单塔一侧的喷涂轨迹如图13所示。整个喷涂过程如图14所示。
3喷涂质量检测系统(略)
以往的喷涂工艺标准要求分为1至3层。随着塔式喷涂材料质量的提高，高固体树脂和颜料、填料研磨、添加添加剂、有机溶剂按混合比1：1：1，压力至4~6MPa，喷涂工艺只需一层喷涂，即可满足喷涂质量的要求。由于塔式喷涂的目的是防腐，因此对喷涂颜色没有具体要求。
该系统采用图像处理法检测喷涂质量。其思想是提前建立喷涂质量好、中、差三级的图像，将在线采样图像与数据库中的图像进行比较，从而判断当前喷涂质量，检测不合格喷涂单元喷涂位置不均匀。
图13单座铁塔某侧喷涂轨迹。
图14整个喷涂过程。
结论
高压塔自动喷涂系统主要包括载机斗臂车、斗臂升降装置、双摄像头喷涂机器人等部分。介绍了塔模型矢量模型的建立、喷涂质量等级图像数据库和各子系统的功能以及完成功能的控制算法。基于现有喷涂工艺设计的喷涂控制大大提高了人工喷涂效率，克服了喷涂质量因人而异的缺点，避免了有毒喷涂环境的缺点。
那么以上就是有关自动喷涂设备实现安全高效的铁塔防腐作业的介绍，希望可以帮助到大家~
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