基于耐輻照感知單元的機器人電液伺服控制研究.pdf

1、隨著核技術(shù)在民用核輻照、工業(yè)檢測、醫(yī)療應(yīng)用方面的快速發(fā)展及核電站的大量建設(shè)，核安全防護和應(yīng)急處理也越來越重要。而在強輻射高危險環(huán)境下，無法保證工作人員的人身安全，特別是在常規(guī)的計量分攤作業(yè)方式無法抵抗作業(yè)現(xiàn)場的強輻射時，借助耐輻射遙操作機器人進行核事故應(yīng)急處置或核反應(yīng)堆退役便成了最佳也是最有效的方式。耐輻射遙操作機器人在定期維護和檢修核設(shè)備等方面也有著很好的應(yīng)用前景，而且核環(huán)境下工作任務(wù)可靠性要求高，因此耐輻射機器人的智能控制策略也就成

2、為國內(nèi)外相關(guān)學(xué)者及工程技術(shù)人員的重點研究內(nèi)容。
　　 本課題作為強輻射環(huán)境應(yīng)急處置機器人系統(tǒng)的子課題，以所在實驗室成功處置廣州市番禺輻照技術(shù)中心卡源事件的XK-Ⅱ耐輻照遙操作機器人為基礎(chǔ)，依托實際工程應(yīng)用背景，以機器人電液伺服控制理論分析與仿真為重點，圍繞耐輻射機器人電液伺服控制的相關(guān)問題進行研究。首先利用PRO/E建立了該機器人的機械模型，分析和研究了機器人的運動學(xué)特性。分析了使用力覺傳感器獲取力反饋信息的必要性，并進行了抗輻

3、射加固實驗。其次，利用MATLAB和Fluidsim-H對電液伺服閥和液壓缸的特性進行了分析與仿真，推導(dǎo)出了機器人電液伺服系統(tǒng)的傳遞函數(shù)。在傳統(tǒng)的PID控制理論和模糊控制算法的基礎(chǔ)上，設(shè)計了基于雙模模糊自適應(yīng)控制算法的控制器。最后，利用Easy5和Adams軟件對機器人的電液伺服系統(tǒng)進行了聯(lián)合仿真，分析了機器人電液伺服系統(tǒng)的動態(tài)響應(yīng)性能。利用虛擬樣機技術(shù)，通過MATLAB和Adams對機器人系統(tǒng)進行機電一體化仿真。驗證了本課題所構(gòu)建的機