面向核聚变舱探测的遥操纵蛇形机器人系统

发布时间：2018-10-12 19:38

【摘要】：为了监测核聚变试验装置的日常运转状况,代替人类进入舱内完成探测作业任务,设计一种具有蛇形多关节结构的遥操纵机器人系统.该系统由前端的双重观测机构、中部的多个悬空机械臂和后端的直线轨道推进装置组成.通过对系统各部分的结构设计及功能分析,确立了组合式悬空机械臂各关节的主要参数指标.对机器人系统的探测工作空间以及机械臂的运动和力学特性进行了仿真分析,实际构建了机器人原理样机以及核聚变舱的模拟几何环境.对原理样机的基本运动及观测性能进行了实验测试,测试结果验证了所设计的机器人系统的可用性和有效性.
[Abstract]:In order to monitor the daily operation of the nuclear fusion test device and replace the human entering the cabin to complete the detection task, a tele-control robot system with serpentine multi-joint structure was designed. The system consists of a double observation mechanism at the front end, a number of cantilever manipulators in the middle and a linear orbital propulsion device at the back end. Based on the structural design and function analysis of each part of the system, the main parameters of the joints of the combined cantilever are established. The detection workspace of the robot system and the motion and mechanical characteristics of the robot arm are simulated and analyzed. The prototype of the robot principle and the simulated geometry environment of the nuclear fusion module are constructed. The basic motion and observational performance of the prototype are tested experimentally, and the experimental results verify the availability and effectiveness of the designed robot system.
【作者单位】： 中国科学院合肥智能机械研究所;中国科学技术大学自动化系;
【基金】：国家自然科学基金资助项目(61503361) 国际热核聚变实验堆(ITER)计划专项(国内研究)资助项目(2012GB102007)
【分类号】：TP242

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本文编号：2267357