基于遠(yuǎn)程虛擬監(jiān)控的數(shù)控起重機控制系統(tǒng)開發(fā).pdf

1、隨著核電事業(yè)的高速發(fā)展，核電站在提供給人類巨大能源的同時也帶來了許多問題，其中最重要的問題之一就是如何處理核電站產(chǎn)生的大量核廢料。目前國內(nèi)應(yīng)用于核廢料處理的吊運設(shè)備主要還是進口的核廢料起重機，存在價格昂貴，維修保養(yǎng)不方便等問題，而國內(nèi)對該設(shè)備的研究還處于起步階段，因此，研制具有自主知識產(chǎn)權(quán)的國產(chǎn)化核廢料數(shù)控起重機就具有非常重要的現(xiàn)實意義。
　　 本文針對核廢料起重機的工作要求，參考現(xiàn)有核廢料起重機的控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、機械結(jié)構(gòu)和核廢料

2、吊運的工藝流程，提出了核廢料數(shù)控起重機控制系統(tǒng)的整體設(shè)計方案，包括硬件方案和軟件方案;在此基礎(chǔ)上，設(shè)計了控制系統(tǒng)的硬件控制單元，包括伺服系統(tǒng)、可編程控制器和傳感器等，并進行了相應(yīng)單元的硬件選型;針對核廢料起重機的高定位精度要求，綜合采用基于虛擬軸的多電機同步算法和離散PID算法，滿足定位精度要求;為了減小吊重擺動，提高核廢料起重機運行的安全性，在分析國內(nèi)外防擺算法的基礎(chǔ)上，本文提出了一種模糊變論域自適應(yīng)防擺算法，解決了傳統(tǒng)模糊防擺算法參

3、數(shù)設(shè)置的難題，簡化了解耦方法和控制器結(jié)構(gòu);針對核廢料起重機高可靠性作業(yè)的特點，本文將容錯控制與基于故障樹的故障診斷法相結(jié)合，采用主動容錯法，通過硬件冗余和軟件冗余實現(xiàn)控制系統(tǒng)的可靠性設(shè)計。
　　 同時本文還研究了基于Kinect的核廢料數(shù)控起重機遠(yuǎn)程操作技術(shù)。參考起重機操作規(guī)范，將操作員動作劃分為靜態(tài)手勢和動態(tài)手勢，并建立相關(guān)動作庫，通過Kinect檢測識別操作員手勢并控制虛擬監(jiān)控模塊的運行，通過模板匹配法識別靜態(tài)手勢，通過動態(tài)