液控核辐射环境拆除机器人控制系统.pdf

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1、2014年11月机床与液压NOV．2014第42卷第21期MACHINETOOL&HYDRAULICSVo1．42No．21DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2014．21．006液控核辐射环境拆除机器人控制系统皮明，杨涛，张华(西南科技大学信息工程学院，特殊环境机器人技术四川省重点实验室，四川绵阳621010)摘要：在核电站、核设施和其他一些强辐射高危环境中，遥控拆除机器人技术得到了广泛的应用，通过遥控摄像机进行远距离监视、控制和操纵拆除机器人工作，完成拆除核设施，搬运、分拣、装运核废料和有毒物质，以及其他一些劳动强度大、危险性高的工作。液控拆除机器人体积小、力量大、

2、机动性强，可快捷、高效地投入危险环境中。针对核辐射环境下的应用要求，研制开发了一种液压驱动的拆除机器人系统，并对其几何结构特性和液控系统进行了详细分析，最后通过ADAMS与EASY5的联合仿真，验证了液控系统的有效性。关键词：核辐射；拆除机器人；液控系统；联合仿真中图分类号：TH112；TH122；TP241文献标识码：A文章编号：1001—3881(2014)21—020—4ControlSystemforHydraulicDemolitionlbotUsedinNuclearEnvironmentPIMing，YANGTao。ZHANGHua(RobotTechnologyUsedforS

3、pecialEnvironmentKeyLaboratoryofSichuanProvince，SchoolofInformationEngineering，SouthwestUniversityofScienceandTechnology，MianyangSichuan621010，China)Abstract：Inthenuclearpowerstation，nuclearfacilitiesandstrongradiationriskenvironment，technologyofremotecontroldemolitionrobotiswidelyused．Theworkingofr

4、obotwasmonitoredinfarofdistance，regulatedandoperatedthroughtheremotecam—eras，tocompletedemolition，selecting，removeandtransporttoxicnuclearwaste，andsomeotherhighintensity—risklabor．Thehy-drauliccontrolleddemolitionrobothadsmallervolume，moreforceandhighmobility，whichcouldbedeployedmoreeffectivelyandra

5、pidlyindangerousenvironment．Aimedattherequirementofapplicationinradiationenvironment，thesystemofdemolitionrobotcontrolledbyhydraulicwasdeveloped，anditsgeometricstructuralcharacteristicsandhydrauliccontrolsystemwereanalyzedindetail．Atlast，aco-simulationiscarriedoutbetweenADAMSandEASY5，verifyingeffect

6、ivenessofhydrauliccontrolsystem．Keywords：Nuclearradiation；Demolitionrobot；Hydrauliccontrolsystem；Co-simulation0前言时间作业。液压驱动的拆除机器人，与电机驱动的机2011年3月发生的Et本福岛核电特大泄漏事故器人相比，具有体积更小、负载更大的优势，其灵活和1986年4月的切尔诺贝利核事故造成了巨大的人性和实用性也巳得到了实践的检验。员和物资损失，从而也使核电安全问题越来越成为全Brokk多功能拆除机器人是瑞典布鲁克公司球各国关注的焦点。新近建设的核电站虽然在设计阶(BrokkAB)生成

7、的液压铲除设备，可用在建筑拆段对可能发生的意外情况作了预防和缓解，但由于运除、抢险救援、核能高危等行业]。具有遥控操作、行设备的老化和操作失误等原因u，仍由可能引发安全、高效的特点。该机为电液驱动，采用无线／有严重事故。福岛核事故的发生除与地震灾害有直接关限遥控方式，使操作人员远离危险现场，在遥控盒上系外，也与设备老化(福岛核电站一号机组服役超操纵机器人，确保安全。根据工作的不同，其可更换不同的工