上海交通大学特种机器人研究室
Advanced Robotics Lab of SJTU




核工业用机器人

    核工业用机器人是在特种机器人研究室负责人杨汝清教授主持下由国家“863”计划资助研发的型号样机。 该机器人主要用于以核工业为背景的危险、恶劣场所,特别针对核电站、核燃料后处理厂及三废处理厂等放射性环境现场, 可以对其核设施中的设备装置进行检查、维修和简单事故处理等工作。

核工业用机器人

    所研制的核工业机器人的具体适用场合和作业内容总结为如下几项:

(1) 探测现场情况。通过所携带的各种检测仪器及传感器,了解所在环境或设备的温度、湿度、压力、放射性强度、声响、振动等各种情况, 供有关人员分析决策。机器人本身也有信号处理能力和一定的决策能力。

(2) 去污。用擦拭、喷射、薄膜等方法对各种被污染的场所或设备进行去污。

(3) 取样。在现场采集各种需要的样品,并且完成样品或者小件物品的搬运工作。

(4) 直接检修作业。可以直接或者把持相应工具完成拧螺母、张紧皮带以及更换设备元器件等简易工作。

    主要技术成果如下:

(a) 采用“车-手”整合结构,履带车为关节型结构,具有原地转弯(最小半径不小于700mm)、上下楼梯(40度倾角)、 跨越壕沟(最大跨越高度为250mm或最大宽度为300mm)等复杂环境移动作业能力。

(b) 采用双臂结构,每只机械臂自由度数为6+1。机械臂展为1.5米,负载能力不低于10公斤,可夹持90mm宽的物体。 可以灵活的控制夹钳的位置及姿态,能够完成搬运、拧螺栓、装拆设备等工作。

(c) 具有双向力反馈能力以提供操作员环境力感信息。

(d) 通过主从遥控方式完成对具体作业的操作。主手和从手采用同结构设计。通过计算机控制系统的控制及光缆的数据传递完成主从操作。如下图所示。

(e) 主从控制系统基于“位置-位置型双向力反馈”的控制结构,采用计算机辅助遥控(CAT)。具有包括多摄像机、超声测距传感器等在内的传感器集成系统。

核工业用机器人

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