在核電站蒸汽發(fā)生器維修期間,為了減少維修人員的勞動強度和輻射時間,設計全自主堵板操作機器人系統來幫助維修人員完成主要管道的全自主密封。該機器人系統包括機器手、兩種機器人末端和末端快換裝置。提出首先利用圖像識別算法定位螺栓中心,然后利用標定算法轉換得到定位中心在機器人坐標系下的位置,從而引導機器人完成擰螺栓和抓取堵板的動作。進行了10次抓取堵板和擰螺栓的實驗,圓心定位準確率為100%,且都能完成擰螺栓和抓取堵板的動作。實驗結果顯示,該系統具有較好的應用前景。 

【文章來源】：科學技術與工程. 2020年29期 第11987-11991頁 北大核心

【文章頁數】：5 頁

【部分圖文】：

堵板操作機器人系統

首先根據分析機器人的工作位置與姿態(tài)需求,決定其需要的自由度數,借鑒相關工業(yè)抓取機器人決定其整體的機構運動方式。然后通過包絡法來初步分析其工作空間,確定大臂與小臂的長度。最后按照負載大小從末端向前一關節(jié)進行所需驅動力矩計算,選好電機與減速器型號后對整體進行詳細結構設計。設計好一個關節(jié)之后再計算設計下一個關節(jié),從而在計算所需驅動力矩時可得到較為準確的結果。機器人本體如圖2所示。1.2 機器人運動方案設計

抓取機構的設計原則是輕便、穩(wěn)定、緊湊,所以采用對稱的設計原則將電器接口設計在中心的位置,定位銷在不產生干涉的前提下緊挨著電器接口分布在其兩側。因為在抓取堵板時需要很好的穩(wěn)定性,所以將磁吸放在了整個機構的最外端,防止堵板轉動而掉落。抓取機構如圖4所示。整個機構分為兩層,上面一層是用于快換的磁性吸盤,下面一層是用于抓取的磁性吸盤。快換裝置如圖5所示。磁吸的作用主要是通電后吸附住與他連接零件,整個系統一共4個磁吸,快換裝置和抓取機構各有2個。磁吸如圖6所示,堵板抓取裝配圖如圖7所示。圖4 抓取機構

【參考文獻】：
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本文編號：2907569