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水轮机叶片坑内修复机器人机械臂的研制

我国现有大中型水电站约300座,水电站在运行过程中水轮机叶片的汽蚀现象严重影响了发电效率,叶片的修复技术被广泛的应用。部分高校和科研机构对叶片修复机器人开展了大量的研究工作。目前现有的修复专用机器人的机械臂成本较高、结构复杂,结构的刚度和强度也不能完全满足坑内修复的需要。为更好地完成在机坑内进行叶片修复工作,确保机械臂结构刚度和操作灵活性,本文的任务是设计一种多关节机械臂,安装在已有的移动平台上,完成在机坑内对叶片汽蚀部位的磨削工作。本文依照机械设计原理、机器人设计原理进行了水轮机叶片修复机器人机械臂的结构设计,内容包括各关节的传动方式、直流电机型号、减速器、关节受力等的计算和选择。设计的机械臂具有四个主动关节和一个被动关节,主动关节应用转动和移动两种形式实现,被动关节利用弹簧机构实现,并利用CATIA软件对机械臂进行三维建模与运动仿真,对重要传动部件进行了强度校核。通过样机试验,机械臂满足设计和使用要求。  (本文共75页) 本文目录 | 阅读全文>>

《东方电气评论》2007年04期
东方电气评论

无轨道式水轮机叶片坑内修复机器人

介绍了一种多功能的水轮机叶片坑内修复机器人方案和研究进展。机器人本体由可全位置行走的无导轨磁吸附移动平台和多自由度作业机械臂组成,移动平台吸附于待修复的叶片表面,机械臂安装在移动平台上,机械臂可携带检测及各类可更换的作业工具,机器人可以直接在机坑内对叶片受损情况进行...  (本文共6页) 阅读全文>>

重庆理工大学
重庆理工大学

水轮机专用修复机器人导轨误差分析与补偿研究

我国水力发电规模日渐壮大,每年都有大量的水轮机需要检修,水轮机修复过程工作空间狭小、工作量大、环境恶劣,传统的人工修复已经不能达到水轮机修复工作的精度和效率,国内外学者虽然研制了几款水轮机坑内修复机器人,但是实际修复效果与预设精度存在误差,修复误差严重影响了水轮机的工作效率。课题组与云南澜沧江水电集团漫湾水电厂合作,旨在研究导轨式水轮机修复机器人误差存在的原因,并对误差进行补偿,以满足水轮机修复工作的精度要求。本文就水轮机专用修复机器人导轨误差和补偿做了以下研究:首先,本文对修复机器人进行了运动学分析。基于D-H法建立了机器人的正逆运动学模型,并利用MATLAB验证了正逆运动学模型的正确性;规划了机器人的打磨路径,将得到的运动参数导入修复机器人虚拟模型中,在ADAMS中模拟了水轮机打磨作业的运动学过程,为进一步的导轨误差分析打下基础。然后,分析了柔性导轨变形对机器人打磨精度的影响。研究了柔性体建模理论,建立了柔性导轨误差模型,由...  (本文共91页) 本文目录 | 阅读全文>>

重庆大学
重庆大学

上下料系统中双机械臂的安装定位与路径规划技术研究

目前在机械加工领域中,各种全新的、有蓬勃生命力的产业机器人早已出现而且迅速发张起来。产业机器人的应用范围很广,主要从事维护保养、修理、运输、涂装、焊接、质检等工作。双臂机器人作为一种重要的产业机器人也进入实际的工业生产,其携带的机械臂可以很好的完成辛苦而繁复的工作,从而使人类从简单重复的体力劳动中解放出来。在机器人上下料系统中机械臂与机床、传送带、末端执行器等组合,使之能满足工程生产实际。由经验可得知机械臂结构在很大程度上决定了整个系统的实际工作性能。机械臂安装在模拟躯干上,配以人性化的控制界面,使得这种机械臂可以高效代替人手完成上下料工序,并且这种机械臂拥有重量较轻、体积较小、外观精致、工作空间大等特点。本文需要结合机器人运动学,以及可操作度理论对放置在模拟躯干上的双臂机器人进行研究,主要研究内容如下:首先,根据上下料机器人的实际工况要求及实际工作空间的特点确定适当的自由度数和关节机构构型,并且综合考虑重量,体积等因素,选择合...  (本文共89页) 本文目录 | 阅读全文>>

武汉科技大学
武汉科技大学

移动机械臂的运动控制与轨迹规划算法研究

在当今生产生活中移动机械臂发挥着越来越重要的作用,也引起了国内外研究学者的广泛关注。研究的热点主要集中在移动机械臂的运动规划与控制方面,其中轨迹规划是机械臂轨迹控制的基础,对机械臂的平稳性、运行效率、作业精确性和能量消耗具有重要意义。本文综合考虑运动学约束和作业时间的约束,以时间最优,关节轨迹曲线的位移、速度、加速度运动连续性作为优化目标,对机械臂的运动控制与轨迹规划算法展开了研究,主要工作如下:首先,总结了移动机械臂运动控制与轨迹规划问题的研究现状及研究方法,归纳了各种轨迹规划的算法及其优化方法,阐述了本论文的选题背景和主要内容。其次,建立和分析了移动机械臂的数学模型,以移动机械臂平台—MT-ARM四自由度模块化机械臂作为研究对象,采用D-H(Denavit-Hartenberg)表示法建立了变换矩阵,得到了正运动学方程,同时采用代数法推导了逆运动学方程,通过实验分析了所建立的正逆运动学方程,仿真和实验结果表明,所建立模型的正...  (本文共79页) 本文目录 | 阅读全文>>

《微型电脑应用》2019年11期
微型电脑应用

空间机械臂惯性空间轨迹自适应控制

为了降低捕获过程冲击效应对系统产生的影响,提高机械臂轨迹自适应驱动控制能力,对空间机械臂惯性空间轨迹自适应控制进行研究。通过对机械臂抓取运动目标受到的冲击效...  (本文共3页) 阅读全文>>

《智能计算机与应用》2019年06期
智能计算机与应用

超冗余移动机械臂逆运动学快速求解的两种方法比较

超冗余移动机械臂的逆运动学求解一直是机器人领域研究的热点,特别是逆运动学求解过程中导致的计算量大、机械臂的位形偏移量大及能耗大等问题还未得到有效解决。因此本文给出基于几何方法的超冗余机械臂逆运动学快速求解算法,并分析了两种关节位置更新策略的能耗。第一种关节位置更新策略为"关节落...  (本文共6页) 阅读全文>>