周康[1]（2019）在《受限空间六自由度机器人结构设计与避障路径规划研究》文中进行了进一步梳理核能是一种可靠清洁能源,随着核电行业的持续快速发展,核电站的在役检修任务也将急剧增加。蒸汽发生器是核电站核心设备之一,其通过主管道与反应堆压力容器相连。核电站检修期间,需对主管道进行临时封堵以防一次侧异物进入压力容器对堆芯燃料产生破坏。为减少工人受辐射剂量,提高作业效率提出了机器人代替人工的操作模式。但蒸汽发生器周围工作空间非常有限且需从蒸汽发生器水室人孔进入作业。基于此,本文对受限空间六自由度机器人结构设计和路径规划进行研究。首先依据蒸汽发生器周围工作空间受限条件,提出了一种移动和转动混合关节的六自由度机器人构型;以检修作业参数为目标,对机器人各关节结构进行了分析设计及所需的驱动电机、减速器及驱动器进行了选型设计;对机器人关键部件小臂推杆进行了强度校核。其次,建立机器人连杆坐标系,对机器人进行正逆运动学分析。建立了圆柱体包围盒碰撞检测模型,并将其运用于机器人小臂与蒸汽发生器水室人孔壁碰撞问题。对逐加步长算法步长设置进行了改进,将碰撞检测模型和改进的逐加步长算法相结合进行避障路径的规划。最后,运用MATLAB和solidworks软件,建立了机器人的虚拟仿真模型,对机器人的工作空间进行了仿真,建立机器人小臂和人孔壁的圆柱体碰撞检测模型,对避障路径规划进行仿真,通过对仿真结果的分析比较获得了最优步长,验证了算法的有效性。
郭雪成[2]（2019）在《核用机器人履带底盘动力学仿真与试验验证研究》文中研究表明核用机器人属于特殊环境作业机器人,在核事故应急抢险、核设施退役作业中起着至关重要的作用。对核用机器人的要求也比普通机器人要高,不仅要满足现场工作要求,还要能适应核辐射环境。核用机器人要搭载传感系统、屏蔽装置等,屏蔽装置一般是由重金属材料组成,质量较大。所以核用机器人行驶底盘往往负载较大,而且还要面临出事故回收困难等问题,所以,需要对核用机器人履带底盘关键参数进行优化,改善行驶性能。本文以核用机器人为研究对象,对核用机器人履带底盘行驶性能进行研究。主要研究内容如下:针对核用机器人履带底盘负载大的问题,对履带底盘进行行驶理论分析。根据履带底盘行驶原理,并对履带底盘行驶过程中牵引力、阻力、驱动转矩、驱动功率等重要参数进行理论计算。综合运用Solidworks与RecurDyn软件建立核用机器人模型,定义履带底盘内部各部件接触参数、履带与地面接触参数。建立直线行驶,30°坡道直行地面模型。对核用机器人履带底盘在平地直行、差速转向、坡道直行等常见工况下进行仿真分析,提取履带底盘行驶速度,驱动功率与驱动转矩,与理论计算值进行对比,验证履带底盘模型的正确性。此外,考虑履带预张紧力对履带底盘行驶性能的影响,设置不同的预张紧力,对履带底盘进行仿真,分析不同预张紧力大小对履带底盘动态张紧力、驱动功率的影响规律,得到履带核用机器人在平地直行时,最佳的预张紧力为整机重量的30%;在30°坡道直行时,可以适当提高预张紧力以提高履带底盘行驶性能,合理的预张紧力范围在整机重量的30%-40%。综合以上研究,调整履带底盘预张紧力为整机重量的30%,对核用机器人行驶性能进行了试验验证,试验结果与仿真结果误差较小。调整预张紧力后,履带底盘具有良好的行驶性能。本文对核用机器人履带底盘进行了动力学仿真与试验验证,获得了一些数据和结果,为改善核用机器人履带底盘行驶性能具有重要意义。
郭鹏[3]（2019）在《面向核电RCV的桁架机械手结构设计及运动机理研究》文中认为由于我国可用资源紧张局势日益严重,核电作为一类清洁能源占领的市场份额日益变大,为提高作业效率和降低操作人员辐射伤害,迫切需要开发一批有自主产权、可以投入到应用中的核电站应用机器人。本文在国家自然科学基金（61473113）支持下,针对核电站工况下RCV滤芯更换的作业任务,借鉴国内外研究经验,设计了一台基于行星轮系的桁架机械手,并通过仿真、实验验证了其实用性。本研究的主要工作与创新性成果如下:1、根据核电站中RCV滤芯更换作业环境,结合机械手作业中需要完成功能多样的特点,设计了一台基于行星轮系的桁架机械手。对机械手主要部件构成进行了分解,并分析了其工作原理和特点。对机械手实现滤芯更换的过程进行了研究。2、对桁架机械手手爪结构铰接点及尺寸进行了分析,利用D-H法建立手爪数学模型,对手爪数学模型进行了分析,提出了一种借助结构尺寸关系对此类侧杆式手爪进行运动学、动力学分析的方法。借助Adams进行了手爪模型的运动学、动力学仿真,并对仿真曲线做了分析。考虑到手爪在运动过程中位姿存在微小变化,进行了微分运动求解,并求得其雅可比矩阵。3、对桁架机械手行星轮系拆装机构进行了动力学分析。选取了各齿轮轮齿数目,结合螺栓拧紧力矩得到了啮合作用力曲线。建立了虚拟样机模型,通过接触载荷法得到了轮齿材料的各项性能参数,借助Adams仿真获得了时变啮合力曲线。仿真曲线平均值与啮合作用力基本吻合,证明了此行星轮系拆装结构可以使螺栓达到期望预紧力。4、搭建了机械手控制系统,设计了人机交互界面,并分析了界面中各窗口的功能。制作了桁架机械手样机,并根据机械手工况参数,对机械手拆装、夹装等性能进行了实验,确定了机械手进行拆装、夹装等作业时驱动电机的极限转速和极限位置和各部分极限位置。
胡玉[4]（2019）在《S32101双相不锈钢水下FCAW焊接接头组织演变机理及性能研究》文中提出水下焊接技术是海洋工程、核电工程和船舶工程结构建造和维修的重要连接技术。由于药芯焊丝具有熔敷效率高和焊接接头质量高的特点,所以水下药芯焊丝电弧焊（FCAW）是一种很有前景的水下焊接方法。同时,双相不锈钢因其卓越的机械性能和耐腐蚀性能而被越来越多地用作油气输送、船舶制造及核电建造等结构的材料。尤其是,近几年来,经济型双相不锈钢的研制成功提高了双相不锈钢的性价比,极大地推广了双相不锈钢的应用。水下环境的复杂性势必增加双相不锈钢水下焊接的难度,其焊接参数、接头组织和性能都将受到影响,然而,目前关于双相不锈钢水下焊接接头组织和性能的详细研究还远远满足不了其应用发展的需要。在此背景下,本文以经济型双相不锈钢S32101为试验材料,采用FCAW的方法,利用高压舱模拟不同水深条件,研究了0.75 MPa（相当于75 m水深）范围内干法多道焊和局部干法单道焊的焊接参数、接头显微组织的演变行为及力学和局部耐腐蚀性能。主要内容包括以下几点:1)干法多道焊时焊接参数、接头显微组织及力学性能的研究。压强的增加使根部焊道所需的热输入减小,而填充坡口所需的总焊道数增加。0.45 MPa的焊缝金属（WM）奥氏体含量最高,0.75 MPa的WM奥氏体含量次之,0.15 MPa和常压的WM的奥氏体含量最低且二者几乎相同,这主要是由于焊接热输入的差异造成的。各压强下热影响区（HAZ）的奥氏体含量差异不大,但都小于母材（BM）。各压强下接头拉伸试验均断裂于BM,这是由于WM和HAZ的强化造成的。0.45 MPa时WM的强度最高,0.75 MPa次之,而常压和0.15 MPa最低。硬度的变化规律与其强度的变化规律相同,而伸长率的变化规律与其强度的变化规律刚好相反。各压强下WM的冲击韧性均小于BM,0.45MPa和0.75 MPa的WM冲击吸收功较高,且0.75 MPa最大,冲击韧性的差异不仅取决于奥氏体含量,也与N含量有关。2)干法多道焊接接头各区域（包括根部WM、中部WM、面部WM、HAZ和BM）二次相Cr2N和二次奥氏体γ2的演变行为及其耐局部腐蚀性能的研究。多道焊接过程中,在WM和HAZ的再加热区γ2的形成不均匀,再加热区越接近下一道焊接热源,γ2的形成越多。一次奥氏体含量越多,两相组织越平衡,就越能抑制Cr2N沉淀的形成,从而极大地减少了再加热过程中晶内γ2的形成。接头的局部腐蚀是由γ2和Cr2N的选择性腐蚀引起的。3)研究药芯焊丝对焊接参数、接头的显微组织及力学性能的影响。在0.45 MPa的压强下,使用不同的药芯焊丝分别实施焊接,并研究其接头显微组织和力学性能。焊道总数较多的焊接接头,其焊接的总热输入更高,且WM中夹杂物含量也更高。较高的热输入和较多的夹杂物有利于WM中奥氏体的生成。但是,较多的夹杂物不仅损害了WM的塑韧性,而且促使WM中生成更多细小的IGA,从而使WM中含有较多的铁素体-奥氏体特殊相界,这进一步降低WM的塑韧性。另一方面,两种WM的合金元素含量差异很大,这是其强度和硬度差异较大的主要原因。4)研究局部干法单道焊时水深对焊接参数、焊缝成形、WM的显微组织和力学性能的影响。水深从0.1 m增加到75 m,WM的奥氏体含量先减小后增加,然后再减小。Σ3奥氏体孪晶晶界的含量和再结晶铁素体和奥氏体晶粒所占的比例也呈现出相似的变化趋势;但是,WM中K-S取向的铁素体-奥氏体相界占比的变化趋势相反。随着水深的增加,WM的伸长率和冲击功先减小后上升然后再下降,但强度和硬度的变化正好相反。相比水深从15 m增加到45 m过程中WM显微组织和力学性能的差异,45 m与75m水深的差异更大。总体上,45 m水深的WM具有较好的塑韧性。本文的研究结果表明,压强（即水深）对S32101双相不锈钢干法和局部干法水下FCAW的焊接参数、接头组织及力学和耐局部腐蚀性能的影响不可忽略。同时,在高压焊接环境下,药芯焊丝的化学成分也影响着焊接参数、接头组织及性能。这些研究结果有助于促进新型经济型双相不锈钢在海洋、核电等领域的应用,也为深水焊接电源的开发提供了焊接工艺积累,推动了水下焊接技术的发展。
张磊[5]（2017）在《高等教育专业设置地区治理研究》文中认为随着经济社会和教育系统自身的演进和发展,高等教育专业设置面临着来自教育系统内外的多重挑战,从微观、中观和宏观三个层面识别这些挑战并开发相应的专业设置治理体系是教育治理现代化的重要一环。不同层次专业之间的关系在微观层面是与专业层次结构相关的教育系统功能表达问题。在高等职业教育和本科教育“两分法”和现行专业目录的框架下,两个教育层次的规模对等发展和二者总体在高等教育中的绝对规模使得二者的并行发展呈现出一种双螺旋的运行模式。应用帕森斯AGIL社会系统范式分析发现,专业对接是专业层次适配的基本环节,专业层次适配是教育系统双螺旋专业发展模式中的结构要求,这种双螺旋的效率是实现教育系统特定功能的系统动力。通过构建和运算以专业关系为基础的各类关系矩阵,并结合系统耦合分析方法分析发现,本科专业和高职专业的对接和层次适配处于较为初级的自发为序的状态,表现在专业对接强度分布不均、专业层次结构的稳定性和协调性都有待提高等方面,这不利于教育功能的实现。因而,实现两个专业层次在专业结构上的良性互动以推动教育系统的发展演进并实现预期的教育功能是微观层面专业设置治理的主要任务。校际专业交往是中观层面关系到院校自身的专业发展和院校之间的专业资源配置问题。应用社会关系网络理论可以以矩阵形式构建并表达高校之间基于共同举办的专业而形成的不同层次的校际专业关系网络。使用结构洞分析方法对这些矩阵进行分析发现,校际专业交往能力存在跨网络（层次）差异和内生冲突现象。由于内生冲突的存在,院校无法在提升校际专业交往效率的同时提升交往资源的集中程度和对网络的控制力,因而陷入两难决策的困境中。面对影响校际专业关系强度的技术性因素、学科与专业的隔离效应因素、学校发展历史性因素以及教育主体对校际专业关系功能和作用认识的主观因素等原因,开展校际专业关系网络治理以提升校际专业交往资源配置效率和院校专业交往能力是中观层面专业设置治理的主要任务。以就业为主要关系的专业与行业的全局均衡问题是宏观层面社会、教育与人的协同发展问题。在“社会—教育—人”的系统交互和社会与教育“母系统—子系统”的关系模式中,使用耦合分析方法和供需均衡分析方法对教育系统就业供需的专业结构和社会系统的专业供需行业结构进行分析后发现,教育系统的专业供需处于整体上的供不应求状态,而在社会系统中国民经济各行业对于专业的供需又处于较大程度上的供大于求的状态,产生了“行业与专业的供需悖论”,它是教育系统专业设置的自发独立性与社会系统行业对专业需求的天然不均衡性二者冲突的系统表现,而这种冲突的解释和解决也必然需要在教育与社会协调发展的视角中进行。因此,调整专业与行业的供需关系以解决教育与社会的结构性冲突并实现毕业生职业发展和就业质量的协同即成为宏观层面专业设置治理的主要任务。通过以上全局性的系统分析发现和识别出高等教育专业设置目前存在“微观上专业层次适配处于自发为序的状态”“中观上存在校际专业交往能力的跨网络（层次）差异和内生冲突”“宏观上存在行业与专业的供需悖论”三个现象,根据其不同的表现可以设立不同的治理目标并开发相应的治理工具以及配套安排等治理要素。使用链理论对这些治理要素进行系统整合,可以发展出一个使各治理要素在横向内容上相互补充和协调,在纵向层次上相互衔接和配套,在时间上保持延续和动态演进的三维治理链,该治理链体系是为教育治理现代化在专业设置和优化调整的地区治理方面构建机制框架方面所做的一种尝试。
孔德伟[6]（2017）在《浅水水下机器人主体结构设计与运动学分析》文中指出随着核能发电技术的不断完善,许多国家建立了核电站。核燃料棒在反应完成后仍有很强的放射性,为保证安全,储存在乏燃料棒蓄水池中。为实现快速、实时的对水池中乏燃料棒盘点库存和对池中杂物进行打捞,设计一台用于浅水环境的小型水下机器人。本文对水下机器人的发展现状进行研究,根据实际需要,设计一台浅水水下机器人的主体结构。根据工作环境和工作任务要求,机器人主体在水池中可以实现六自由度灵活运动,在水中完成定点悬浮,调整自身姿态。对水下机器人搭载的设备,压力传感器、视觉传感器等进行选型。调节水下机器人主体平衡,使重心与浮心满足平衡要求。建立水下机器人动坐标系与定坐标系,建立它们之间的变换矩阵。建立水下机器人运动学与动力学数学模型。运用ANSYS Workbench 14.0力学分析软件对水下机器人主体框架、密封舱等进行强度校核,判断在水池中能否承受水压而不损坏。运用Fluent软件分析机器人主体以不同航速、不同航向在水中航行时的受力情况。拟合水下机器人主体水动力曲线,求解水动力参数。
程相明[7]（2016）在《水下焊接机器人设计及其轨迹规划研究》文中指出核电是当今世界能源供应中不可缺少的部分,核反应堆的建造一直秉承高标准,但是随着时间推移,核反应堆的一些设施会损耗,甚至出现破损。放射性物质一旦出现泄漏,检修人员将直接处于放射性环境中,安全风险极高。因此,一直以来人们致力于研究利用机器人技术进行核设施的检测和维修。在一些特定的单一任务结构检测方面已经取得重要进展。对蒸汽发生器、反应堆壳体等进行检测维修的机器人已经很成熟。本文分析了国内外的核电机器人及水下机器人的现状,研究了它们的结构、运动参数及优缺点。核电检测机器人针对具体的工作环境设计,很难被移作其他使用;水下机器人驱动方式主要为液压驱动,以主从式为主,精度取决于操作者,其主要功能是观测、抓取,不能用于焊接。核救援机器人属于移动式机器人,主要功能是观察、测量等,大多无法满足在水下工作要求。因此针对水下焊接的特点,设计一种针对核反应堆乏水池的水下焊接机器人具有实际意义。基于实际工况设计了六自由度水下焊接机器人本体结构,每个自由度均由独立旋转关节构成。为防止液压驱动对水体造成污染,关节采用电机驱动,通过动密封实现关节防水。关节采用模块化设计,各关节独立密封,提高了机器人的可靠性。建立了连杆坐标系,采用D-H法对水下焊接机器人进行了正运动学的分析,采用几何法和反变换法完成了机器人的逆运动学分析,为水下焊接机器人后续的动力学和轨迹规划奠定了基础。采用拉格朗日法建立了水下焊接机器人的动力学方程,并对方程进行了推导和化简。对机器人的水动力学进行了研究,证明了切片法和Morison方程计算水动力学是等效的,得到了水下焊接机器人水动力学方程,并对其进行了推导得到了解析解,在此基础上使用蒙特卡洛法完成水下焊接机器人动力学方程计算,为电机和减速器的选型以及水下焊接机器人的控制器设计提供了依据。对水下焊接机器人的控制进行了研究。通过对水池环境进行分析,得出控制系统不仅要满足位置精度要求,而且要有力控制功能以避免环境突变引起挤压、碰撞损害水池和设备。论文采用了基于位置的阻抗控制方案,通过力传感器测量焊枪与水池间接触力,根据测得的力调整末端点的轨迹,从而防止接触力过大或者接触不到焊接位置而导致焊接失效。由水下焊接机器人动力学方程得到了控制方程,并对其进行了化简,完成了控制器设计。对水下焊接机器人的轨迹规划进行了研究。由变换方程可知对腕部轨迹规划可以代替对焊枪轨迹规划。分析了焊接的约束条件为速度和位置,得出了可以采用三次样条法进行关节坐标空间轨迹规划。讨论了笛卡尔空间轨迹规划的优缺点,最后结合关节空间轨迹规划和笛卡尔空间轨迹规划的优点在Taylor的BDJP法的基础上改进了 BDJP方法。Taylor的BDJP使用路径点的中点误差进行误差判断,虽然计算量小,但是会导致轨迹规划误差计算错误。改进的BDJP法采用关节空间轨迹规划的最大误差进行误差控制,其计算量比原始BDJP法要大,但其轨迹规划精度更高。为了证明计算及分析的正确性,利用dSPACE控制器搭建两自由度实验平台,进行了单关节伺服、轨迹跟踪以及阻抗控制3个实验,证明了控制算法的有效性。
李江[8]（2015）在《机器人在蒸汽发生器二次侧视频检查中的应用》文中认为要蒸汽发生器传热管是核电厂内一回路和二回路之间的重要承压边界,传热管的完整性直接影响到核电站的安全运行。对蒸汽发生器的清洗维护是保持传热管完整性最直接有效的方法,而蒸汽发生器二次侧清洁度视频检查是蒸汽发生器二次侧维修性清洗后对清洗效果检查的重要手段,可对蒸汽发生器的正常使用和其设备结构完整性给出评价参考,在保证核电站的正常运行,减少非计划停堆等方面起到了重要作用。蒸汽发生器二次侧视频检查中机器人的使用可以对蒸汽发生器二次侧的维修和保养,降低现场作业人员的辐射剂量起到重要的作用。
陈光辰[9]（2014）在《蒸汽发生器二次侧检测机器人本体研究》文中研究指明蒸汽发生器（简称SG）在核电站中连接发电机组一回路与二回路，是核电发电系统中最容易发生故障的设备之一。SG检修机器人作为蒸汽发生器检修的重要设备，是当前国内外核电检修领域的一个重要研究课题。本文提出了一类新型的SG二次侧检测机器人，并以机器人本体为主要对象，重点研究机器人爬行与吸附方式、云台的构型、以及机器人在SG罐体内的运动学分析等关键问题。主要工作及创新包括，首先，针对SG二次侧内部热传管数量多、空间狭小以及环境弱辐射性等特点，提出一种新型的机器人体系结构及其实现方案。该机器人采用直流减速电机驱动的永磁吸附爬行结构，配置可互换的三自由度云台及伸缩臂，面向不同检测任务，可携带不同传感器对SG二次侧内部进行检查。在操控模式方面，该机器人具有本地端控制及远程遥控等工作方式。第二，基于SG二次侧罐壁的内部环境，提出了一种四轮永磁吸附的爬行结构，建立了该爬行结构的稳定性条件，并基于有限元磁场分析研究了磁轮在吸附时的磁路分布以及轭铁结构对磁轮磁力大小的影响，并对磁轮结构进行了优化设计。第三，设计了具有3R自由度的云台，基于D-H法则建立了云台的位置雅可比矩阵，基于此，分析了云台的运动奇异性和负载特性。进一步，基于直角坐标系对爬行机器人进行了运动学分析与建模。并模拟SG内部罐壁的运动环境，基于ADAMS对机器人在SG内部的运动进行了运动仿真，仿真结果证明了其运动的可行性与可靠性。最后，开发了实验样机系统。构建了SG二次侧的模拟环境，并进行了模拟环境下的诸如机器人移动、云台位姿调整等样机初步试验，这些试验初步验证了该机器人运动的有效性和良好的可控性。
苏琦[10]（2013）在《针对不同地面的核电站检修机器人的运动规划》文中进行了进一步梳理发展核电是当前缓解能源需求的一个最有效的途径,而确保核电安全是发展核事业的首要任务。由于核电站中核设备数量庞杂繁多、许多地方人为操作无法胜任,加之核电站局部区域存在大量的放射性物质,辐射量较大,对相关设备进行操作危及人身安全,因此在核电站进行日常检测、维修以及事故处理的过程中通常使用机器人。如何令机器人准确运动到待检修设备的区域,以及到达指定区域后机械手如何平稳地对待检修设备进行操作是本文研究的两个主要内容。首先,本文阐述了核电站检修的任务表示和任务分解,然后提出了核电站检修机器人的运动规划问题,将运动规划问题拆分成对底座以及对机械臂两部分的分别探究,并对现有研究情况进行了介绍,说明了运动规划问题亟须解决的必要性。随后,本文结合核电站内部的路面因素、履带滑移以及机器人运动参数等因素,建立了履带机器人的动力学模型,由此推导出履带机器人的运动表达式,并对不同姿态的机械臂对机器人整体质心的影响进行分析,推导出不同臂形下的机器人运动的修正表达式,最后通过实验验证了上述表达式的正确性和合理性。最后,本文对机械臂进行了运动学分析,建立了机械臂各关节的变换表达式,推导出机械臂各关节坐标的正逆解算法表达式,并对机械臂的工作空间进行了分析,对机械臂的轨迹规划方法进行了探讨,提出了优化组合分段函数的轨迹规划方法,随后与几种常用的轨迹规划方法进行了对比分析,最后通过实验验证了该方法的合理性与优越性。
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景、来源及意义 |
| 1.1.1 课题研究背景 |
| 1.1.2 课题来源 |
| 1.1.3 课题目的和意义 |
| 1.2 检修机器人的发展现状 |
| 1.2.1 检修机器人研究概况 |
| 1.2.2 路径规划研究概况 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 第2章 机器人结构设计 |
| 2.1 机器人的结构方案分析 |
| 2.1.1 工作环境及工况分析 |
| 2.1.2 机器人的主要设计参数及结构布局 |
| 2.2 机器人本体及末端执行器关节零部件设计 |
| 2.3 机器人关键部件小臂推杆有限元分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 机器人运动学分析 |
| 3.1 机器人正运动学分析 |
| 3.1.1 机器人连杆坐标系的建立 |
| 3.1.2 机器人运动学方程的建立 |
| 3.2 机器人逆运动学分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 机器人碰撞检测及路径规划算法 |
| 4.1 碰撞检测模型 |
| 4.1.1 圆柱体包围盒包络法 |
| 4.1.2 圆柱体包围盒包络法实际应用 |
| 4.2 基于改进逐加步长算法路径规划 |
| 4.2.1 路径规划常用算法 |
| 4.2.2 逐加步长算法 |
| 4.2.3 逐加步长算法改进 |
| 4.3 改进逐加步长算法与碰撞检测的融合 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 路径规划仿真 |
| 5.1 虚拟仿真模型的建立 |
| 5.1.1 创建机器人对象 |
| 5.1.2 机器人工作空间仿真 |
| 5.1.3 圆柱体碰撞检测模型 |
| 5.2 路径规划算法的实现 |
| 5.2.1 算法实现方案 |
| 5.2.2 仿真结果分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录1 |
| 附录2 |
| 附录3 |
| 作者攻读学位期间的科研成果 |
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 核用机器人国内外研究现状 |
| 1.3 履带底盘国内外研究现状 |
| 1.3.1 履带底盘国内研究现状 |
| 1.3.2 履带行走装置国外研究现状 |
| 1.4 履带底盘动力学研究 |
| 1.5 本文研究主要内容 |
| 第2章 核用机器人行驶理论分析 |
| 2.1 核用机器人履带底盘结构组成 |
| 2.2 核用机器人履带底盘行驶原理 |
| 2.3 核用机器人履带底盘行驶理论分析 |
| 2.3.1 履带底盘行驶阻力计算 |
| 2.3.2 牵引力的计算 |
| 2.4 履带底盘行驶驱动转矩和功率 |
| 2.4.1 平地直行 |
| 2.4.2 差速转向 |
| 2.4.3 坡道直行 |
| 2.5 履带张紧力的理论分析 |
| 2.5.1 张紧装置工作原理 |
| 2.5.2 履带预张紧力计算 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 基于RecurDyn的核用机器人履带底盘仿真分析 |
| 3.1 核用机器人履带底盘建模 |
| 3.1.1 履带底盘几何建模 |
| 3.1.2 接触参数选取 |
| 3.1.3 履带底盘行驶路面参数设置 |
| 3.1.4 工况设置及添加驱动 |
| 3.2 基于Recurdyn的核用机器人履带底盘仿真分析 |
| 3.2.1 平地直行工况 |
| 3.2.2 差速转向工况 |
| 3.2.3 坡道直行工况 |
| 3.3 履带张紧力动力学仿真分析 |
| 3.3.1 预张紧力对行驶性能的影响 |
| 3.3.2 不同预张紧力对动态张紧力的影响 |
| 3.3.3 不同预张紧力对驱动功率的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 核用机器人行驶性能试验验证 |
| 4.1 试验测试原理 |
| 4.1.1 核用机器人行驶速度测试 |
| 4.1.2 压力、流量测试 |
| 4.1.3 驱动功率、转矩的计算 |
| 4.2 试验验证过程 |
| 4.2.1 前进工况与倒退工况 |
| 4.2.2 原地转向工况 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间的科研成果 |
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景 |
| 1.2 核电站应用机器人研究现状 |
| 1.3 多功能桁架机器人发展现状 |
| 1.4 课题目的及意义 |
| 1.5 本文主要研究内容 |
| 第二章 面向核电RCV的桁架机械手结构设计 |
| 2.1 桁架机械手作业要求及技术参数分析 |
| 2.1.1 机械手作业要求 |
| 2.1.2 主要技术参数分析 |
| 2.2 面向核电RCV的桁架机械手整体及主要部件分析 |
| 2.2.1 桁架机械手整体设计 |
| 2.2.2 桁架机械手行星轮系拆装结构设计 |
| 2.2.3 桁架机械手夹装结构设计 |
| 2.2.4 桁架机械手上层结构设计 |
| 2.2.5 桁架机械手手爪结构设计 |
| 2.3 面向核电RCV的桁架机械手滤芯抽出过程 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 面向核电RCV的桁架机械手手爪机构运动学及动力学分析 |
| 3.1 面向核电RCV的桁架机械手手爪结构分析 |
| 3.1.1 铰接点分析 |
| 3.1.2 结构尺寸分析 |
| 3.1.3 工况分析 |
| 3.2 面向核电RCV的桁架机械手手爪机构运动学方程 |
| 3.2.1 基于D-H方法的侧杆式手爪坐标系 |
| 3.2.2 手爪机构的正运动学方程 |
| 3.2.3 手爪机构的逆运动学方程 |
| 3.3 基于Adams的桁架机械手手爪机构运动学仿真 |
| 3.4 面向核电RCV的桁架机械手手爪机构雅克比公式 |
| 3.4.1 机械手手爪机构的微分运动 |
| 3.4.2 机械手手爪机构的雅克比矩阵 |
| 3.5 桁架机械手手爪机构拉格朗日动力学方程的建立及简化 |
| 3.5.1 拉格朗日方程 |
| 3.5.2 机械手手爪机构的动能 |
| 3.5.3 机械手手爪机构的位能 |
| 3.5.4 机械手手爪机构的拉格朗日动力学方程 |
| 3.6 基于Adams的桁架机械手手爪机构收拢阶段动力学仿真 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 面向核电RVC的桁架机械手行星轮系拆装机构动力学分析 |
| 4.1 行星轮系拆装结构齿轮选型 |
| 4.2 螺栓拧紧力矩 |
| 4.3 桁架机械手行星轮系拆装机构分析 |
| 4.3.1 各齿轮轮齿数目 |
| 4.3.2 轮齿啮合力 |
| 4.4 基于Adams的行星轮系拆装结构动力学仿真 |
| 4.4.1 动力学仿真模型建模 |
| 4.4.2 接触载荷 |
| 4.4.3 太阳轮行程 |
| 4.4.4 仿真分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 机械手控制系统分析及实验研究 |
| 5.1 桁架机械手的控制系统 |
| 5.2 桁架机械手的样机制作 |
| 5.3 桁架机械手实验分析 |
| 5.3.1 螺栓拆装实验分析 |
| 5.3.2 夹装实验分析 |
| 5.3.3 上层移动实验分析 |
| 5.3.4 工字板前后移动实验分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间所取得的相关科研成果 |
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 水下焊接技术的国内外研究与应用现状 |
| 1.2.1 干法水下焊接 |
| 1.2.2 局部干法水下焊接 |
| 1.2.3 湿法水下焊接 |
| 1.3 水下焊接技术的发展趋势 |
| 1.4 双相不锈钢焊接技术的研究现状 |
| 1.4.1 双相不锈钢概述 |
| 1.4.2 双相不锈钢的焊接性 |
| 1.4.3 双相不锈钢焊接接头的显微组织 |
| 1.4.4 双相不锈钢焊接接头的性能 |
| 1.5 课题来源及本文研究内容 |
| 1.5.1 课题来源 |
| 1.5.2 本文研究内容 |
| 第二章 试验装置与试验方法 |
| 2.1 试验装置 |
| 2.2 试验材料 |
| 2.3 试验方案 |
| 2.3.1 焊接保护气体和焊丝干伸长 |
| 2.3.2 干法焊接试验 |
| 2.3.3 局部干法焊接试验 |
| 2.4 焊接接头组织及性能检测方法 |
| 2.4.1 无损探伤 |
| 2.4.2 显微组织分析 |
| 2.4.3 化学成分分析 |
| 2.4.4 力学性能检测 |
| 2.4.5 耐腐蚀性能检测 |
| 2.4.6 主要检测设备总结 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 干法水下FCAW多道焊接头显微组织及力学性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 压强对焊接工艺的影响 |
| 3.3 压强对接头形貌的影响 |
| 3.4 压强对焊缝金属化学成分的影响 |
| 3.5 压强对接头显微组织的影响 |
| 3.5.1 奥氏体含量 |
| 3.5.2 氮化物析出相 |
| 3.5.3 BM、HAZ和WM中两相取向和晶界行为 |
| 3.6 压强对接头力学性能的影响 |
| 3.6.1 拉伸性能 |
| 3.6.2 冲击性能 |
| 3.6.3 硬度 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 干法水下FCAW多道焊接头二次相析出机理及耐局部腐蚀性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 母材和焊缝金属的热动力学特性 |
| 4.3 接头各区域的显微组织演变 |
| 4.3.1 铁素体和奥氏体两相平衡 |
| 4.3.2 二次相演变 |
| 4.4 接头各区域的耐局部腐蚀性能 |
| 4.5 分析讨论 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 不同药芯焊丝的干法水下FCAW接头显微组织和力学性能研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 焊接参数 |
| 5.3 焊缝金属中的夹杂物 |
| 5.4 接头的显微组织 |
| 5.4.1 熔合线附近OM图 |
| 5.4.2 焊缝金属的奥氏体含量 |
| 5.4.3 焊缝金属的铁素体和奥氏体晶粒尺寸 |
| 5.4.4 焊缝金属的铁素体-奥氏体相界 |
| 5.5 焊缝金属的力学性能 |
| 5.5.1 拉伸性能 |
| 5.5.2 冲击性能 |
| 5.5.3 硬度 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 局部干法水下FCAW焊缝金属显微组织及力学性能研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 焊接参数 |
| 6.3 焊缝成形质量 |
| 6.4 水深对焊缝金属显微组织的影响 |
| 6.4.1 两相平衡 |
| 6.4.2 内界面 |
| 6.4.3 晶粒类型 |
| 6.5 水深对焊缝金属力学性能的影响 |
| 6.5.1 拉伸性能 |
| 6.5.2 冲击性能 |
| 6.5.3 硬度 |
| 6.6 分析讨论 |
| 6.7 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及问题的提出 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 问题的提出 |
| 1.1.3 研究意义 |
| 1.2 研究对象与核心概念 |
| 1.2.1 研究对象 |
| 1.2.2 核心概念 |
| 1.3 文献综述 |
| 1.3.1 国内外对于专业设置的认知差异 |
| 1.3.2 国外相关研究 |
| 1.3.3 国内研究 |
| 1.3.4 研究评述 |
| 第2章 专业关系的研究范畴与分析方法 |
| 2.1 专业关系的分类及其量化 |
| 2.1.1 专业关系系统分类 |
| 2.1.2 专业关系的主体范畴、数据与标识 |
| 2.1.3 专业关系赋值规则及量化框架 |
| 2.2 专业与院校之间举办关系的量化考察 |
| 2.2.1 本科院校与本科专业的举办关系 |
| 2.2.2 举办高职专业的院校与高职专业的举办关系 |
| 2.3 基本理论与方法 |
| 2.3.1 基本理论 |
| 2.3.2 分析方法和工具 |
| 2.4 研究框架与技术路线 |
| 第3章 微观分析：专业层次适配与教育系统发展 |
| 3.1 专业层次的两分法与专业对接 |
| 3.1.1 专业层次的两分法 |
| 3.1.2 专业对接的含义与内容 |
| 3.1.3 本科专业目录与高职专业目录的对接关系 |
| 3.1.4 院校与专业的对接关系 |
| 3.2 专业层次相互关系的社会系统论 |
| 3.2.1 帕森斯AGIL社会系统论 |
| 3.2.2 专业层次适配的社会系统解释 |
| 3.2.3 专业对接之于教育社会系统的意义 |
| 3.3 适应—整合：专业对接是专业层次适配的基本环节 |
| 3.3.1 专业对接与专业层次适配的社会系统关系 |
| 3.3.2 专业对接的基本单位与组织结构 |
| 3.3.3 专业对接关系的强度 |
| 3.3.4 专业对接强度的地区状态 |
| 3.4 整合—潜在模式维持：专业层次适配是双螺旋模式的结构要求 |
| 3.4.1 专业层次与双螺旋模式的社会系统关系 |
| 3.4.2 专业对接的双螺旋模式结构分析 |
| 3.4.3 双螺旋专业对接链的长度与层次适配 |
| 3.5 潜在模式维持—目标达成：双螺旋效率是教育功能实现的系统动力. |
| 3.5.1 专业层次双螺旋模式与教育功能实现的社会系统关系 |
| 3.5.2 专业对接指数 |
| 3.5.3 专业结构效率的系统分析方法 |
| 3.5.4 专业对接的耦合度分析 |
| 3.5.5 专业对接的耦合协调性分析 |
| 3.5.6 双螺旋模式的系统效率 |
| 3.6 小结与讨论：专业层次适配的阶段特征及治理的原则、分类方法与空间 |
| 3.6.1 治理起点：地区专业层次适配的阶段性特征 |
| 3.6.2 专业层次适配地区特征的成因 |
| 3.6.3 专业层次适配的治理空间 |
| 3.6.4 专业层次适配的治理原则 |
| 3.6.5 专业层次适配的分类治理方法 |
| 第4章 中观分析：校际专业交往与院校专业发展 |
| 4.1 校际专业交往与校际专业关系 |
| 4.1.1 校际专业交往与校际专业关系的含义与特性 |
| 4.1.2 校际专业交往规定了校际专业关系的内容 |
| 4.1.3 校际专业交往构建了校际专业关系存在形式的可能性空间 |
| 4.1.4 校际专业交往规定了校际专业交往关系的强度 |
| 4.2 校际专业关系网络的是校际专业关系的社会存在表达形式 |
| 4.2.1 校际专业关系网络的定义 |
| 4.2.2 校际专业关系网络的结构与属性 |
| 4.2.3 校际专业关系网络的存在性及其意义 |
| 4.2.4 校际专业关系网络的构建方法 |
| 4.3 校际专业关系网络与校际专业交往能力 |
| 4.3.1 校际专业交往能力 |
| 4.3.2 校际专业关系网络形成校际专业交往能力的机制 |
| 4.3.3 结构洞：校际专业交往能力的测量 |
| 4.4 地区院校专业交往能力的分类实证分析 |
| 4.4.1 类型一：举办高职专业院校的校际专业交往能力 |
| 4.4.2 类型二：举办本科专业院校的校际专业交往能力 |
| 4.4.3 类型三：全局专业院校校际专业交往能力 |
| 4.4.4 类型四：基于专业对接的校际专业交往能力 |
| 4.4.5 校际专业关系网络的比较分析 |
| 4.5 小结与讨论：校际专业交往能力引致的院校专业发展治理需求 |
| 4.5.1 治理起点：校际专业交往能力的跨网络(层次)差异和内生冲突 |
| 4.5.2 治理难题：影响校际专业关系网络调整和演化的因素追溯 |
| 4.5.3 治理目标：提升院校校际专业交往能力 |
| 4.5.4 治理工具 |
| 4.5.5 治理能力涵养 |
| 第5章 宏观分析：专业就业协调与社会事业发展 |
| 5.1 专业与行业的全局均衡是教育与社会协调发展的客观要求 |
| 5.1.1 教育与社会发展的社会系统论 |
| 5.1.2 教育系统与社会系统的结构性冲突 |
| 5.1.3 专业与行业的全局均衡是教育与社会协调发展的解决方案 |
| 5.2 地区性就业供需专业结构全局分析 |
| 5.2.1 研究方法设计 |
| 5.2.2 本科专业就业供需专业结构全局分析 |
| 5.2.3 高职专业就业供需专业结构全局分析 |
| 5.2.4 “需求导向”与“学科导向”的专业供需耦合差异 |
| 5.2.5 教育系统专业供需协调的“低水平发展陷阱” |
| 5.3 地区性就业供需行业结构耦合分析 |
| 5.3.1 研究方法设计 |
| 5.3.2 各行业的本科专业供需结构分析 |
| 5.3.3 各行业的高职专业供需结构分析 |
| 5.3.4 各行业的全局专业供需结构分析 |
| 5.3.5 行业专业供需协调的地区特征共性 |
| 5.3.6 行业专业供需协调的层次和行业特性 |
| 5.4 小结与讨论：教育与社会事业协调发展的专业治理 |
| 5.4.1 治理起点：行业与专业的供需悖论 |
| 5.4.2 专业供需平衡的动力机制 |
| 5.4.3 治理目标：教育、社会与人的协同发展 |
| 5.4.4 治理思路 |
| 5.4.5 治理工具 |
| 第6章 专业设置地区治理链及行动路径 |
| 6.1 高等教育专业设置地区治理原则 |
| 6.2 高等教育专业设置地区治理目标 |
| 6.3 高等教育专业设置地区治理工具 |
| 6.4 高等教育专业设置地区治理配套 |
| 6.5 专业设置地区治理链的构建与运行 |
| 6.5.1 专业设置地区治理链的概念 |
| 6.5.2 专业设置地区治理链的构建 |
| 6.5.3 专业设置地区治理链的运行 |
| 第7章 结语 |
| 7.1 主要的发现与结论 |
| 7.1.1 高等教育专业结构分析的三个发现 |
| 7.1.2 专业设置地区治理行动路径总结 |
| 7.2 创新与贡献 |
| 7.3 不足与展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 附录A：T地区高等院校名单、标识及举办的专业数量 |
| 附录B：普通高等学校高等职业教育（专科）专业目录（2015 年）（部分） |
| 附录C：能与高职专业目录对接的本科专业名单 |
| 附录D：能与本科专业目录对接的高职专业名单 |
| 附录E：T地区举办的本科专业与高职专业对接院校数量关系 |
| 附录F：T地区本科专业与产业就业供需协调状况 |
| 附录G：T地区高职专业与产业就业供需协调状况 |
| 发表论文和参加科研情况说明 |
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究目的和意义 |
| 1.2 水下机器人发展及应用 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 国外研究现状 |
| 1.3.2 国内研究现状 |
| 1.3.3 核工业机器人研究现状 |
| 1.4 本章小结 |
| 2 水下机器人整体规划 |
| 2.1 水下机器人系统设计 |
| 2.1.1 水下机器人主体结构整体设计 |
| 2.1.2 控制系统 |
| 2.2 水下机器人运动学与动力学模型 |
| 2.2.1 坐标系定义 |
| 2.2.2 线缆系统运动数学模型 |
| 2.2.3 水下机器人本体运动数学模型 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 水下机器人主体设计 |
| 3.1 水下机器人主体 |
| 3.1.1 总体结构的设计与布局 |
| 3.1.2 结构平衡准则 |
| 3.1.3 虚拟样机调平衡 |
| 3.2 水下机器人主要部位设计及选型 |
| 3.2.1 主体框架设计 |
| 3.2.2 结构形式选择 |
| 3.2.3 材料选择 |
| 3.2.4 连接方式 |
| 3.3 密封耐压电子舱设计 |
| 3.3.1 结构形式选择 |
| 3.3.2 材料选择 |
| 3.3.3 密封方式 |
| 3.4 耐压壳体设计 |
| 3.4.1 耐压壳体的形状 |
| 3.4.2 材料选择 |
| 3.5 水下传感设备选型 |
| 3.5.1 视觉传感器 |
| 3.5.2 压力传感器 |
| 3.5.3 陀螺仪传感器 |
| 3.6 脐带缆 |
| 3.7 照明设备 |
| 3.8 本章小结 |
| 4 水下机器人主体受力分析 |
| 4.1 水下机器人主体吊装受力分析 |
| 4.2 水下机器人在水下受力分析 |
| 4.2.1 水下机器人密封电子舱受力分析 |
| 4.2.2 水下机器人浮体受力 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 水下机器人主体水动力分析 |
| 5.1 水下机器人主体水动力构成 |
| 5.1.1 物体在理想流体中运动 |
| 5.1.2 物体在实际流体中运动 |
| 5.2 水下机器人主体水动力计算原理 |
| 5.2.1 水下机器人主体水动力求解方法 |
| 5.2.2 Fluent软件求解原理 |
| 5.3 流体流域模型与网格划分 |
| 5.4 水下机器人主体直航时水动力分析 |
| 5.5 推进器选择 |
| 5.6 水下机器人斜航时水动力分析 |
| 5.6.1 水平斜航水动力计算 |
| 5.6.2 垂向斜航水动力计算 |
| 5.7 水动力系数的估算 |
| 5.8 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 个人简介 |
| 导师简介 |
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.3 当前研究面临的问题 |
| 1.4 课题来源及主要研究内容 |
| 1.4.1 课题来源 |
| 1.4.2 本文的主要研究内容 |
| 第2章 水下焊接机器人的结构设计及运动学分析 |
| 2.1 水下焊接机器人总体结构设计 |
| 2.1.1 水下焊接机器人自由度分配 |
| 2.1.2 水下焊接机器人关节驱动设计 |
| 2.1.3 密封设计 |
| 2.2 水下焊接机器人运动学分析 |
| 2.2.1 水下焊接机器人坐标系的建立 |
| 2.2.2 机器人正运动学方程求解 |
| 2.3 逆运动学方程求解 |
| 2.3.1 代数解析法求解 |
| 2.3.2 几何法求解 |
| 2.3.3 逆运动学方程验证 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 水下焊接机器人的动力学分析 |
| 3.1 水下焊接机器人动力学方程建立 |
| 3.1.1 拉格朗日刚体动力学方程建立 |
| 3.1.2 拉格朗日动力学方程的化简 |
| 3.2 水下焊接机器人的水动力学分析 |
| 3.2.1 水动力学方程的建立 |
| 3.2.2 水动力学的MATLAB计算 |
| 3.2.3 带有水动力学的拉格朗日方程分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 水下焊接机器人的控制系统设计 |
| 4.1 水下焊接机器人控制系统的总体方案设计 |
| 4.2 控制系统的硬件设计 |
| 4.2.1 力传感器信号采集电路设计 |
| 4.2.2 驱动器的设计 |
| 4.3 水下焊接机器人位置控制 |
| 4.3.1 水下焊接机器人关节的线性模型 |
| 4.3.2 水下焊接机器人单关节位置控制 |
| 4.4 水下焊接机器人阻抗控制 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 水下焊接机器人轨迹规划 |
| 5.1 变换方程 |
| 5.2 关节空间的轨迹规划 |
| 5.3 笛卡尔空间轨迹规划 |
| 5.4 采用改进的BDJP法进行路径控制 |
| 5.5 用MATLAB进行轨迹规划计算 |
| 5.5.1 关节空间轨迹规划的计算 |
| 5.5.2 笛卡尔空间轨迹规划的计算 |
| 5.5.3 改进的BDJP法轨迹规划的计算 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 水下焊接机器人实验研究 |
| 6.1 实验平台介绍 |
| 6.2 各部分功能的实现 |
| 6.2.1 编码器位置信号采集 |
| 6.2.2 驱动模块 |
| 6.2.3 力信号采集模块 |
| 6.3 单关节伺服控制实验 |
| 6.4 轨迹跟踪及阻抗控制实验 |
| 6.4.1 轨迹跟踪实验 |
| 6.4.2 阻抗控制实验 |
| 6.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果 |
| 致谢 |
| 附录 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题的来源 |
| 1.2 课题研究的背景、目的及意义 |
| 1.3 SG 二次侧检测机器人研究现状 |
| 1.3.1 国外 SG 检测机器人的研究现状 |
| 1.3.2 国内 SG 检测机器人的研究现状 |
| 1.4 课题的研究内容 |
| 1.5 本章小结 |
| 第二章 SG 二次侧检测机器人总体方案设计 |
| 2.1 SG 二次侧检测机器人的工作环境及需求 |
| 2.2 SG 二次侧检测机器人本体构成 |
| 2.2.1 机器人吸附爬行机构 |
| 2.2.3 云台 |
| 2.2.4 伸缩检测头 |
| 2.2.5 车体 |
| 2.3 SG 二次侧检测机器人控制系统构成 |
| 2.3.1 远端控制柜 |
| 2.3.2 远端控制台 |
| 2.3.3 近端控制箱 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 基于永磁轮式的 SG 二次侧检测机器人吸附爬行机构的研究 |
| 3.1 壁面爬行机器人吸附与移动方式 |
| 3.2 SG 二次侧检测机器人车体（爬行载体）设计 |
| 3.3 吸附机构的力学以及稳定性分析 |
| 3.3.1 机器人横向吸附在 SG 壁面 |
| 3.3.2 机器人竖直吸附在 SG 壁面 |
| 3.4 永磁轮的结构设计 |
| 3.4.1 永磁磁场有限元分析 |
| 3.4.2 永磁轮的磁路的设计 |
| 3.4.3 永磁轮关键结构与磁力的关系 |
| 3.4.4 磁轮的磁力验证及分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 SG 二次侧检测机器人云台的构型设计 |
| 4.1 云台设计需求以及解决方案 |
| 4.1.1 云台设计需求 |
| 4.1.2 云台解决方案 |
| 4.1.3 云台关节坐标系 |
| 4.2 云台末端工作空间分析 |
| 4.3 云台构型奇异性与负载特性分析 |
| 4.3.1 云台构型设计基础 |
| 4.3.2 云台奇异性分析 |
| 4.3.3 臂部结构负载能力分析 |
| 4.4 云台构型算例 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 SG 二次侧检测机器人的运动学分析 |
| 5.1 运动学分析基础 |
| 5.2 SG 检测机器人运动学方程 |
| 5.2.1 建立车体的运动学模型 |
| 5.2.2 车体云台运动学分析 |
| 5.3 SG 检测机器人运动仿真 |
| 5.3.1 ADAMS 虚拟样机技术 |
| 5.3.2 SG 检测机器人虚拟样机仿真 |
| 5.3.3 仿真结果 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 样机研制与初步模拟试验 |
| 6.1 机器人本体 |
| 6.1.1 机器人车体 |
| 6.1.2 磁轮 |
| 6.1.3 云台 |
| 6.2 机器人控制系统开发 |
| 6.2.1 机器人就地端控制器 |
| 6.2.3 控制系统软件 |
| 6.3 样机的初步模拟试验 |
| 6.3.1 SG 二次侧模拟环境 |
| 6.3.2 机器人本体移动试验 |
| 6.3.3 云台位姿调整试验 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间获得与学位论文主题相关的科研成果目录 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 目录 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 核电站检修的研究背景及现状 |
| 1.1.1 核电发展与核电站检修工作背景 |
| 1.1.2 核电站检修机器人的研究综述 |
| 1.2 本课题的研究目的及意义 |
| 1.3 本文的研究内容和组织结构 |
| 第2章 核电站履带式检修机器人的运动规划 |
| 2.1 引言 |
| 2.1.1 任务表示与任务分解 |
| 2.1.2 运动规划问题的提出 |
| 2.2 履带的运动分析和相关参数的修正 |
| 2.3 机械臂的运动分析和轨迹规划问题 |
| 2.4 履带机器人运动学和动力学的研究 |
| 2.5 机械臂的运动分析和轨迹规划的研究 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 履带运动分析及其运动参数的修正 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 履带的运动分析 |
| 3.2.1 一般转向性分析 |
| 3.2.2 履带行驶受力分析以及动力学方程 |
| 3.2.3 履带运动学方程 |
| 3.2.4 车体瞬时速度和转弯半径 |
| 3.3 履带机器人运动参数的修正 |
| 3.3.1 位姿引起的质心变化 |
| 3.3.2 质心变化对各参数的影响 |
| 3.4 实验验证 |
| 3.4.1 控制软件设计及参数设置 |
| 3.4.2 实验过程 |
| 3.4.3 实验结果和分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 五自由度机械臂的运动分析及其轨迹规划 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 履带式检修机器人机械臂的运动分析 |
| 4.2.1 对刚体位姿和齐次变换法的描述 |
| 4.2.2 机械臂各连杆及关节的表示方法 |
| 4.2.3 五自由度机械臂运动学正解 |
| 4.2.4 五自由度机械臂运动学逆解 |
| 4.2.5 机械臂工作空间的探讨 |
| 4.3 五自由度机械臂的轨迹规划 |
| 4.3.1 轨迹规划评价指标 |
| 4.3.2 优化组合分段函数的轨迹规划方法 |
| 4.3.3 与其它轨迹规划方法的比较 |
| 4.4 仿真实验 |
| 4.4.1 实验过程 |
| 4.4.2 实验结论 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 总结与展望 |
| 5.1 本文研究工作总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
| 附录 |
