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

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