【摘要】：在核電站中,存在輻照劑量高、結(jié)構(gòu)環(huán)境復(fù)雜等問題,操作人員作業(yè)時(shí)不可避免地會(huì)受到核輻射照射,對(duì)操作人員生命安全帶來極大威脅。針對(duì)上述問題,研制出作業(yè)于核環(huán)境下的核電站多功能水下打撈機(jī)器人。首先,對(duì)機(jī)器人進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)分析,分別求解出機(jī)械手的正逆運(yùn)動(dòng)學(xué)方程及奇異位形;在此基礎(chǔ)上,考慮水阻力、附加質(zhì)量力以及浮力的影響,建立了機(jī)器人的水動(dòng)力學(xué)模型,對(duì)機(jī)器人復(fù)雜水下動(dòng)力學(xué)問題進(jìn)行描述;最后,根據(jù)理論分析研制出該機(jī)器人第3代工程樣機(jī),并通過核電站現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)對(duì)該機(jī)器人進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,核電站多功能水下打撈機(jī)器人能夠快速準(zhǔn)確的完成異物抓取作業(yè),實(shí)現(xiàn)核環(huán)境下的水下異物搜索與異物打撈的設(shè)計(jì)目標(biāo)。
[Abstract]:In the nuclear power plant, there are some problems such as high radiation dose and complicated structure environment. The operators will inevitably be exposed to nuclear radiation while operating, which will bring great threat to the safety of the operators. In order to solve the above problems, a multi-function underwater salvage robot for nuclear power station is developed. Firstly, the kinematics analysis of the robot is carried out, and the forward and inverse kinematics equations and singular configurations of the manipulator are solved respectively, and on this basis, the hydrodynamic model of the robot is established considering the effects of water resistance, additional mass force and buoyancy. The complex underwater dynamics of the robot is described. Finally, the third generation engineering prototype of the robot is developed according to the theoretical analysis, and the robot is verified by the field experiment of the nuclear power plant. The experimental results show that the multi-function underwater salvage robot of the nuclear power station can quickly and accurately complete the foreign body grab operation and realize the design goal of underwater foreign body search and foreign body salvage under the nuclear environment.
【作者單位】： 天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院;河北工業(yè)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院;
【基金】：國(guó)家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃(863計(jì)劃)(2011AA040201) 國(guó)家自然科學(xué)基金(61473113)項(xiàng)目資助
【分類號(hào)】：TP242

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本文編號(hào)：2270173