导读:本文包含了检修机械臂论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:六关节机械臂,蒸汽发生器,碰撞检测,AABB盒
检修机械臂论文文献综述
陆军,杨秀成,朱齐丹[1]（2010）在《六关节检修机械臂动态碰撞检测》一文中研究指出该六关节机械臂被用于蒸汽发生器的检修工作.为了实现在狭小的工作空间内无碰撞的安全工作,如何判断和避免碰撞是关键问题.针对发生碰撞的2种情况:机械臂各关节和检修工具与蒸汽发生器水室内壁、挡板面和管板面间的碰撞;机械臂各关节之间以及与检修工具间的碰撞,采用基于AABB盒和等效空间圆柱体相结合的网络包围法,对可能发生碰撞的部位进行了系统分析和研究,将机械臂的碰撞检测问题转化为空间解析几何问题,大大简化了问题的求解,得到了碰撞检测算法,并用Visual C++予以实现.通过仿真分析和实验证明了该方法的有效性.(本文来源于《应用科技》期刊2010年12期）
林华云[2]（2009）在《蒸汽发生器检修机械臂的视觉测量研究》一文中研究指出随着图像科学的发展和计算机信号处理能力的增强,计算机视觉作为一个多学科交叉的领域,在理论研究和实际应用方面都取得了飞速的发展。本文先介绍了蒸汽发生器检修机械臂控制系统的组成,并重点介绍了机械臂抓顶调试过程中遇到的问题及解决方法,从而引出本文研究的目标:将双目立体视觉技术应用于为蒸汽发生器做检修工作的机械臂上,实现对机械臂一关节的自动定位标定,提高整个机械臂控制系统的自动化程度。本文重点研究了双目立体视觉系统中的摄像机标定、立体匹配、叁维坐标计算叁项关键技术,最后使用立体视觉测量的结果给出了机械臂脚掌板在工作环境下的位姿。在摄像机标定部分,采用了基于绝对二次曲线的自标定方法,对角点提取算法进行了优化,使得摄像机的标定结果具有更高的精度和更广的适用范围。由于系统对实时性要求较高,在立体匹配部分,采用了改进的Hough变换对作过标记的管孔进行特征提取,并经过处理保证特征点满足唯一性约束,进而进行立体匹配并计算得到参考坐标系下的叁维坐标。最后,根据坐标变换原理计算出机械臂脚掌板相对于蒸汽发生器壁顶的位姿。利用MATLAB, VC++6.0,进行了算法编程,验证了所采用方法的正确性和可行性。为开发实用的检修机械臂视觉测量系统奠定了基础。(本文来源于《哈尔滨工程大学》期刊2009-12-01）
杨秀成[3]（2009）在《六自由度检修机械臂路径规划研究》一文中研究指出在机器人的智能控制中,避障路径规划是其研究的重点和难点。它的任务就是在具有障碍物的环境内,按照一定的评价标准(如最短路径长度、最短行进时间、最小能量消耗等),规划出一条从起始点到目标点的最优(或次优)无碰(避障)路径。根据六自由度检修机械臂自身的构造特点及其工作环境(蒸汽发生器)的狭窄性,本文给出了一种基于RRT算法的避障路径规划方法。在研究检修机械臂避障路径规划之前,给出了机械臂工作过程模型及其运动学求解的方法。其中,逆运动学求解问题较为复杂,根据该机械臂构造冗余度低,工作环境受限的实际情况,给出了一种简单易行的几何图解法,并通过仿真实验对其进行了验证。本文就检修机械臂工作过程中所采用的碰撞检测技术进行了深入的探讨,并根据该控制系统的特点,给出了基于网络包围法(AABB包围盒和等效空间圆柱体相结合算法)的碰撞检测方法,该方法简单有效,可以很好地解决路径规划中的碰撞检测问题。文中重点讨论了基于RRT算法的采样策略、扩展策略、最近点的求取方法、搜索树的数量等问题,给出了适合于该检修机械臂控制系统的双向平衡搜索树的路径规划方法。应用VC++开发平台,在基于OpenGL的仿真控制系统中,编写了机械臂避障路径规划的仿真程序,并给出了其软件设计与实现的详细分析方法。同时,在机械臂仿真控制系统中做了相应的实验,通过对实验结果的综合分析,验证了该避障路径规划方法的可行性和有效性。(本文来源于《哈尔滨工程大学》期刊2009-12-01）
万江霞[4]（2009）在《蒸汽发生器检修机械臂关节控制和轨迹优化研究》一文中研究指出六自由度检修机器臂属于特种作业机器人,主要负责蒸汽发生器中传热管涡流检查、传热管超声检查、传热管堵管、水室表面状况的电视检查等,对改善核电站工人的工作条件,提高自动化水平很有意义。本文的工作是围绕某项目进行的,设计一套机械臂控制系统用于蒸汽发生器堵管等各种检修工作。本文主要完成控制系统的控制器的设计和机械臂的示教轨线的优化等工作。首先,本文介绍了国外蒸汽发生器检修机械臂的发展状况以及控制系统领域的发展现状。其次,本文阐述了PID控制器的原理,同时在检修机械臂系统中实现了PID控制器,并针对在现实中出现的问题对控制器进行优化以提高控制器的稳定性和精确性。同时,本文也描述了机械臂系统如何准确的采集数据以及如何准确有效实现上下位机的通讯。然后,本文在人工示教机械臂运动轨线的基础上,对其进行优化,不但简化了轨迹规划的复杂程度,同时在人工的干预下加强了机械臂运动的安全性。最后,通过对控制器和优化前后的数据进行采集,然后生成MATLAB图形并对其进行对比分析得出结论。(本文来源于《哈尔滨工程大学》期刊2009-02-01）
包卫卫[5]（2009）在《多关节检修机械臂避障路径规划研究》一文中研究指出避障路径规划问题是在具有障碍物的环境中,按照某个评价标准(如最短路径长度、最短行进时间、最小能量消耗等),规划一条从起始点位置到达目标点位置最优(或次优)的无碰(避障)路径。机械臂的运动学是避障路径规划研究的基础,本文首先建立了多关节检修机械臂的运动学模型。运动学逆问题的求解较为复杂,因为它实质上是解一个非线性方程的问题,目前尚没有通用的解法。根据该机械臂结构的冗余度低,工作环境受限的实际情况,给出了一种简单易行的几何图解法,并在VC++仿真平台下对其运动学进行了仿真验证。在机械臂进行检修工作时,如何判断和避免机械臂碰撞是实现自动作业的前提。针对该检修机械臂的具体结构及特殊的工作环境,提出了一种基于包围盒和等效空间圆柱体相结合的网络包围法,将空间局部域进行有效分解,通过简单有效的几何等效,把机械臂的碰撞检测问题转化为空间解析几何问题,大大简化了问题的求解。机器人无碰撞路径规划问题至今未能很好解决,特别是对叁维空间的无碰撞路径规划困难更大。由于随机路标法具有易实现、通用性好的特点,特别是在解决多自由度机器人路径规划上所表现的有效性,近几年引起了研究人员的重视。本文采用一般随机路标法得到一个表示机械臂位形空间结构信息的路标,提前检验各个路标之间的连通关系得到一个路标连通图,当实际路径规划时,分别找到距出发点和目标点最近的两个路标点,然后利用启发式搜索方法搜索路标连通图得到连接两个路标的路径,从而得到需要的路径。在综合分析路径规划研究的基础上,为了提高路径规划的实时性,采用基于贪婪碰撞检测的启发式双向路径搜索对机械臂运动路径进行实时规划。其具有以下特点:不需要预计算路标图,这样节省了大量的预计算时间;进行双向采样,逐步增加以输入查询位形为根的两棵路标树来建立路标图,两棵树的交替采样能保持两棵树的平衡;采用贪婪碰撞检测,延迟碰撞检测操作直到完全需要检测,可以节省规划时间。最后针对具体的路径规划问题分别进行了仿真分析,结果表明运用的规划方法可以很好解决机械臂在工作过程中的平稳性,以及控制时的实时性问题。(本文来源于《哈尔滨工程大学》期刊2009-01-01）
陆军,刘其端,朱齐丹[6]（2008）在《蒸汽发生器检修机械臂监控软件设计》一文中研究指出为实现对蒸汽发生器检修机械臂的远程控制和操作模拟与训练,设计了一套上位机监控软件。在VC++平台下,利用OpenGL和3DMAX建立了机械臂、蒸汽发生器水室和检修工具模型;设计了监控软件与六个关节控制器CAN通讯算法,实现了六个关节的协调控制;设计了轨迹规划算法和避碰监测算法,实现了机械臂的无碰撞运动;设计了机械臂单关节的重力矩补偿,提高了关节的控制精度。实际工作验证了监控软件的有效性,利用软件可实现对机械臂的远程控制,完成蒸汽发生器的检修任务,并可用于对操作人员的模拟训练。(本文来源于《计算机仿真》期刊2008年09期）
陆军,刘其端,朱齐丹[7]（2008）在《六自由度检修机械臂监控软件设计与实现》一文中研究指出针对蒸汽发生器检修机械臂控制系统,设计了监控软件的总体结构。完成了机械臂叁维模型、操作界面、CAN通讯、轨迹规划算法和避碰检测算法的设计与实现。实际应用验证了监控软件的实用性及算法的有效性,能对机械臂进行远程控制,完成检修任务。(本文来源于《自动化技术与应用》期刊2008年04期）
陆军,刘其端,朱齐丹[8]（2008）在《基于嵌入式系统和CAN总线的检修机械臂控制系统》一文中研究指出以蒸汽发生器六自由度检修机械臂为应用背景,给出六自由度检修机械臂的硬件体系结构和上下位机软件设计方法。本设计方法在检修机械臂控制系统的设计开发中取得了良好的效果。(本文来源于《电子技术应用》期刊2008年02期）
余良[9]（2008）在《六自由度蒸汽发生器检修机械臂轨迹规划方法研究》一文中研究指出机械臂的轨迹规划在机械臂的控制中具有重要的地位。随着科技的进步,人们对机械臂的要求也越来越高,不仅要求机械臂能够实现常规的PTP运动(点对点运动)和简单的CP运动(如直线运动和圆弧运动),而且还要能够沿着特定路径进行高速运动,实现运动过程中时间最短。本论文中根据六自由度机械臂的狭小工作环境对轨迹规划的要求和约束,在关节空间中运用Bezier曲线构造机械臂的运行轨迹,并利用Bezier曲线的分段处理性特点,采用遗传优化算法对机械臂时间进行了优化。通过对六自由度蒸汽发生器检修机械臂轨迹规划的具体分析、运动学方程的建立、关节空间中4-3-4及3-5-3插值关节轨迹的计算和Bezier曲线轨迹规划的研究,阐述了机械臂轨迹规划的一般规律。在基于机械臂的运动学模型的轨迹规划中,通过在关节空间的Bezier曲线轨迹规划,可以使轨迹曲线的形成更简单快速。基于运动学模型的轨迹算法的模拟实现,主要通过调用Matlab的计算和绘图功能完成模拟的要求,并根据模拟的结果得出结论。(本文来源于《哈尔滨工程大学》期刊2008-02-01）
王海燕[10]（2007）在《二自由度检修机械臂的研究》一文中研究指出随着核电技术的发展，核电站的检修维护显得非常重要。蒸汽发生器是核电站的重要组成部分，本文设计的检修机械臂用在蒸汽发生器的在役检测。论文确定了二自由度检修机械臂本体结构，设计了关节的具体结构，对机械臂的位置伺服控制系统进行了研究。首先介绍了国外蒸汽发生器检修的机械臂的发展概况，根据机械臂的工作环境、作业内容及性能要求，提出了检修机械臂结构的总体方案。确定了机械臂各连杆臂长度及各关节转角范围，计算了机械臂的作业空间进行。通过对机械臂作业和安装的极限位置进行分析，采用静力学的分析方法，计算出机械臂各关节所受的最大力矩。建立了二自由度机械臂的运动学模型，对机械臂运动学正解和逆解进行了分析和计算，推导出了机械臂的雅可比矩阵，并进行了静力学分析。由于机械手的加工误差、机械传动误差及检测误差等原因导致机械臂末端的位置和姿态产生误差，利用微分法，对机械臂的误差进行了分析。设计了检修机械臂的关节。采用电机内置式的关节结构方案，将分装式直流力矩电机置于谐波减速器柔轮内部，测量电机转角与关节转角的两个旋转变压器置于关节内部。对检修机械臂关节位置伺服控制系统及算法进行了研究。根据机械臂的技术要求和工作环境，伺服系统的硬件采用了模块化的结构，通过专用的运动控制器控制关节的运动。采用高精度的光电旋转编码器作为速度和位置的反馈元件。介绍了位置伺服系统的软件。最后对机械臂伺服系统建模分析，阐述了常规、前馈及专家PID控制算法的伺服原理，基于MATLAB和Turbo PMAC的实现。并对伺服误差进行了分析。(本文来源于《哈尔滨工程大学》期刊2007-02-01）
检修机械臂论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
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。
写法范例：
随着图像科学的发展和计算机信号处理能力的增强,计算机视觉作为一个多学科交叉的领域,在理论研究和实际应用方面都取得了飞速的发展。本文先介绍了蒸汽发生器检修机械臂控制系统的组成,并重点介绍了机械臂抓顶调试过程中遇到的问题及解决方法,从而引出本文研究的目标:将双目立体视觉技术应用于为蒸汽发生器做检修工作的机械臂上,实现对机械臂一关节的自动定位标定,提高整个机械臂控制系统的自动化程度。本文重点研究了双目立体视觉系统中的摄像机标定、立体匹配、叁维坐标计算叁项关键技术,最后使用立体视觉测量的结果给出了机械臂脚掌板在工作环境下的位姿。在摄像机标定部分,采用了基于绝对二次曲线的自标定方法,对角点提取算法进行了优化,使得摄像机的标定结果具有更高的精度和更广的适用范围。由于系统对实时性要求较高,在立体匹配部分,采用了改进的Hough变换对作过标记的管孔进行特征提取,并经过处理保证特征点满足唯一性约束,进而进行立体匹配并计算得到参考坐标系下的叁维坐标。最后,根据坐标变换原理计算出机械臂脚掌板相对于蒸汽发生器壁顶的位姿。利用MATLAB, VC++6.0,进行了算法编程,验证了所采用方法的正确性和可行性。为开发实用的检修机械臂视觉测量系统奠定了基础。
（2）本文研究方法
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。
检修机械臂论文参考文献
[1].陆军,杨秀成,朱齐丹.六关节检修机械臂动态碰撞检测[J].应用科技.2010
[2].林华云.蒸汽发生器检修机械臂的视觉测量研究[D].哈尔滨工程大学.2009
[3].杨秀成.六自由度检修机械臂路径规划研究[D].哈尔滨工程大学.2009
[4].万江霞.蒸汽发生器检修机械臂关节控制和轨迹优化研究[D].哈尔滨工程大学.2009
[5].包卫卫.多关节检修机械臂避障路径规划研究[D].哈尔滨工程大学.2009
[6].陆军,刘其端,朱齐丹.蒸汽发生器检修机械臂监控软件设计[J].计算机仿真.2008
[7].陆军,刘其端,朱齐丹.六自由度检修机械臂监控软件设计与实现[J].自动化技术与应用.2008
[8].陆军,刘其端,朱齐丹.基于嵌入式系统和CAN总线的检修机械臂控制系统[J].电子技术应用.2008
[9].余良.六自由度蒸汽发生器检修机械臂轨迹规划方法研究[D].哈尔滨工程大学.2008
[10].王海燕.二自由度检修机械臂的研究[D].哈尔滨工程大学.2007