中國聚變工程實驗堆(CFETR)是中國自主設計和研制并聯(lián)合國際合作的重大科學工程。聚變實驗堆內(nèi)部部件在運行過程中受巨大而復雜的熱負荷、電磁載荷以及中子輻照作用會出現(xiàn)損傷從而影響堆運行工作,必須進行維護。由于維護環(huán)境具有強輻射性,需采用遙操作機器人對堆芯部件進行維護。當前國際上托卡馬克裝置主要采用遠程人工遙控維護的策略,效率較低且不夠靈活,不符合未來聚變堆智能化維護要求。因此,中國科學院等離子體物理研究所聚變堆遙操作維護小組設計了新一代聚變堆智能維護系統(tǒng)——CFETR多功能重載機械臂CMOR(CFETR Multipurpose Overload Robot)系統(tǒng),其主要承擔偏濾器第一壁維護、內(nèi)部部件觀測、真空室氚灰清理等任務。由于聚變堆內(nèi)部維護空間大且?guī)缀螛嬓蛷碗s,且需完成精細的維護任務,CMOR被設計為主從構型的多自由度機械臂。主臂,又稱運輸臂,具有柔性、多自由度、重載等特性,用于從臂系統(tǒng)在真空室內(nèi)部的運輸及定位;從臂,又稱末端,為雙臂結構,具有高剛度、高精度等特性,用于補償主臂的精度誤差,從而實現(xiàn)遙操作精細維護。本文針對其CMOR系統(tǒng)運動學中所涉及的幾個關鍵問題進行研究。主要內(nèi)容如下...

【文章頁數(shù)】：113 頁

【學位級別】：博士

【部分圖文】：

圖１．２?ＣＭＯＲ系統(tǒng)工作空間尺寸??目前己有的聚變遙操作的控制方式智能化程度較低，現(xiàn)有的維護方式主要??有借助相機輔助觀察進行運動規(guī)劃，如ＡＩＡ機器人，ＥＡＭＡ機器人；主從式運動??２??

?第１章緒?論???臂設計是無法滿足幾何限制條件，故需設計多個長度適宜的關節(jié)以滿足可達空??間需求。結合以上設計任務，設計了一款多自由度的長懸臂機器人。長懸臂機器??人尺寸較大，臂總長遠超于普通工業(yè)機器人，故機械臂自重較大。由于設計、制??造、裝配及材料柔性等因素，自重較大、臂長....

圖１．３?ＪＥＴ裝置遙操作系統(tǒng)??

???第１章緒?論???１．２．１遙操作系統(tǒng)的國外研究現(xiàn)狀??１．?ＪＥＴ遙操作系統(tǒng)??國外的遙操作維護起步較早，可追溯到１９８３年ＪＥＴ裝置的遙操作維護??１９９８年，聚變遙操作維護裝置第一次在ＪＥＴ裝置中進行工程試驗［９ｎｉ〇］［ｎ］，通過??對已有裝置的升級改造，并在本世紀....

圖１．４?ＪＥＴ裝置末端雙臂系統(tǒng)Ｍａｓｃｏｔ??

???第１章緒?論???１．２．１遙操作系統(tǒng)的國外研究現(xiàn)狀??１．?ＪＥＴ遙操作系統(tǒng)??國外的遙操作維護起步較早，可追溯到１９８３年ＪＥＴ裝置的遙操作維護??１９９８年，聚變遙操作維護裝置第一次在ＪＥＴ裝置中進行工程試驗［９ｎｉ〇］［ｎ］，通過??對已有裝置的升級改造，并在本世紀....

圖１．６?ＩＴＥＲ遙操作系統(tǒng)??（１）?ＩＴＥＲ偏濾器遙操作系統(tǒng)??，，

?示。??ＩＴＥＲ是多方共建的聚變裝置項目，相關的的課題研究也分到了對應成員國或組??織的單位進行設計。??＿？辦??＿Ｗｅｒｃａ？Ｓｙ?伽＂??ＭｒｌＳｒ?Ｈｏ謹?—ｗ??Ｔｅｓｔ?Ｆａｃｉｌｉｔｉｅｓ?Ｒｅｍｏｔｅ?Ｈａｎｄｌｉｎｇ?Ｓｙｓｔｅｍ??Ｆｉｒｓｔ?Ｗａｌｌ?Ｂｌ....

本文編號：4055772