铀转化车间监测小车底盘的关键技术研究

发布时间：2020-07-16 20:59

【摘要】：铀转化车间在生产过程中需要工作人员对车间进行巡检,记录空气中的HF浓度、F_2浓度、放射性气溶胶活度等参数,但存在人工巡检效率低且一旦原料发生泄漏时具有腐蚀性和放射性等危害,加大了工作人员的巡检难度与风险。因此提出铀转化车间监测小车的研制。本文研究了铀转化车间监测小车底盘结构、机械零部件、运动性能、核防护和运动控制等关键内容,为构建可靠、安全、有效的铀转化车间监测小车平台奠定了坚实的前期研究基础。本文主要工作如下:(1)对国内外巡检与应急机器人进行调研,确定监测小车底盘的总体设计方案,详细设计了底盘各零部件,其中包括驱动轮、导向轮、支重轮、张紧装置、履带架等;完成全部零件图绘制并进行了装配设计;进一步对履带底盘相关性能的计算;在机构设计过程中对驱动轮、支重轮轴和底盘车厢等关键零部件受力分析,验证履带底盘模型设计的可行性和正确性;最后对针对铀转化车间实际情况完成监测小车防腐防辐射设计。(2)阐述监测小车的工作过程完成监测小车运动控制系统设计与具体器件的选型;并围绕履带底盘直流电机控制与驱动进行详细说明:Arduino控制器介绍、桥式可逆PWM电路介绍、硬件电路设计、直流电机PI调节器设计等,其中硬件电路设计包括电机驱动电路设计和限流保护电路设计等;然后利用SIMULINK软件对电机控制系统进行仿真分析,得出最优PI参数;最后基于Arduino IDE完成控制程序编程。(3)组装履带底盘比例模型,完成控制系统搭建与调试,验证所设计控制程序的正确性及可行性。
【学位授予单位】：南华大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TH122;TL21
【图文】：

南华大学硕士学位论文残骸瓦砾中穿行，通过携带的多种传感器可传输图像、温度和放放射性废水取样测量，提高了救灾工作效率，降低了人员的辐照危器人，Warrior 机器人体积较大，带有一个活动的长臂，在事故现清理工作，最大可搬运 90kg 的重物。核应急情况下，在搬运和放射性污染物方面，瑞典的 Brokk 机器人性能突出，如图

最大可搬运 90kg 的重物。核应急情况下，在搬运和放射性污染物方面，瑞典的 Brokk 机器人性能突出，如图图 1.1 Quince 机器人 图 1.2 Warrior 机器人器人的机械臂配有诸多工具头，如图 1.4 所示，根据不同应用范围广，但整机体积较为庞大。Jilek 所在团队[3]研 Orpheus-X4 辐射探测巡检机器人，可自主规划探测路径实现精确定位，对长 90 米宽 15 米的室外矩形区域进行盖式扫描，并构建了辐射巡检云图。REWARD (Real Tim

最大可搬运 90kg 的重物。核应急情况下，在搬运和放射性污染物方面，瑞典的 Brokk 机器人性能突出，如图图 1.1 Quince 机器人 图 1.2 Warrior 机器人器人的机械臂配有诸多工具头，如图 1.4 所示，根据不同应用范围广，但整机体积较为庞大。Jilek 所在团队[3]研 Orpheus-X4 辐射探测巡检机器人，可自主规划探测路径实现精确定位，对长 90 米宽 15 米的室外矩形区域进行盖式扫描，并构建了辐射巡检云图。REWARD (Real Tim

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本文编号：2758496