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核电站碘过滤器取放机器人的设计研究

发布时间:2020-06-19 20:51
【摘要】:本课题来源于中广核“核电站碘过滤器取放机器人”项目,要求将过期的碘过滤器从存放架上取出并运送到碘过滤器房间门口,再用特种车辆搬走。要搬运的碘过滤器重量大,工作环境较为恶劣:工作空间窄小(通道宽度只有1400mm)、地面滑、室温高、湿度较大,且有一定的辐射性。因此,研制出一款碘过滤器取放机器人代替人工工作,具有重要的研究与应用价值。首先进行了工作方式研究。通过分析比较,采用了沿地面标线行走的方案,车体采用仿叉车式。成本较低;巡线轨迹精度较高,能较好地满足取、放工作需要,还可以省掉叉车上的后轮调向机构。为了取放不同高度的碘过滤器,进行了货叉升降机构分析。通过方案比较,选用了链轮链条机构。根据碘过滤器重量、室内空间尺寸等进行了小车结构设计,考虑了车体重心、驱动轮结构等问题。采用Solidworks中的simulation插件对门架机构进行了强度校核,保证升降机构的安全性。设计了模糊控制器,并对巡线精度、地标转弯半径等参数进行了计算。利用Adams建立了动力学模型,将Adams模型导入到Matlab中,并以机器人的中心与导航线之间的距离偏差和角度偏差作为输入量,以两个驱动轮之间的速度差作为机器人模型的输出量,进行了仿真计算。仿真结果表明,机器人可以沿地面轨迹稳定行进,并且使距离偏差和角度偏差保持在一定范围内。最后,研究了不同速度、工况、作业高度对机器人稳定性的影响,得到了稳定性受到速度和作业高度影响的规律。通过上述关键技术与虚拟样机的研究工作,可以为后续的实物样机研制提供较坚实的理论依据。
【学位授予单位】:天津大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:TM623;TP242
【图文】:

大亚湾核电站,核电站


图 1-1 大亚湾核电站Figure 1-1 Illustration of Daya Bay Nuclear Power Station燃料会裂变出大量的放射性碘,而放射性碘又极易会造成严重的环境污染。因此核电站采用装有大量元素进行过滤吸附。核电站用的过滤器吸附效率高过一段时间,活性炭的吸附能力会有不同水平的时候就要对碘过滤器进行更换,更换过滤器对核目前核电站碘过滤器更换都通过人工完成,操作人碘面罩,工作强度高、工作环境差,操作人员的射风险很高。搬运机器人代替人员进入放射性区域,完成指定任成本;另一方面避免了工作人员受到辐射的风险,的时间和工作人员的劳动强度[6]。全世界各个核电高危区域的技术研究趋势,对核电站危险环境下作

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第一章 绪 论最普遍存在和最早出现的一种移动机道路上具有较高的移动速度,基本不考的线路设计、准确快速 的目标识别,轮式机器人控制系统简单直接,所以驶探测机器人 Lunokhod1,在 1970 年星球的无人驾驶探测机器人[10]。上海球机器人参加中国举办的机器人大赛加 RoboCup 世界杯中型足球机器人比

【参考文献】

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本文编号:2721327

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