水轮机修复专用机器人论文-何鑫

水轮机修复专用机器人论文-何鑫

导读:本文包含了水轮机修复专用机器人论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:水轮机修复机器人,运动学,联合仿真,误差补偿

水轮机修复专用机器人论文文献综述

何鑫[1](2016)在《水轮机专用修复机器人导轨误差分析与补偿研究》一文中研究指出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,由于误差模型的数值计算方法计算量大、效率低,采用ADAMS+ANSYS的刚柔耦合仿真方法分析了柔性导轨变形对机器人末端位置精度的影响,并具体分析了作业工具重力和导轨的厚度对柔性导轨机器人末端误差大小的影响。最后,对修复机器人末端位置误差进行了补偿研究。建立了机器人末端位置误差模型,分析了机器人位姿补偿方法,以摄动误差补偿算法编写了MATLAB控制子程序,并对机器人末端轨迹跟踪控制进行了研究,编写了基于分解控制律的机器臂PD控制子程序,利用MATLAB+ADAMS建立水轮机修复机器人的联合控制模型,对机器人位姿补偿控制效果进行了仿真验证。研究结果表明:导轨的柔性变形引起了水轮机修复机器人的位置误差,并且机器人末端的作用力越大,柔性导轨引起的机器人位置误差就越大,同时导轨的厚度也会对机器人位置误差的大小产生影响。通过摄动误差补偿法优化机器人控制程序,能够有效的降低修复机器人的位置误差,也能减少机器人进入稳定工作状态的时间。(本文来源于《重庆理工大学》期刊2016-03-25)

陈金金,李丽荣,陈阳,陈庚,汪家斌[2](2011)在《水轮机叶片修复专用机器人的发展现状及应用展望》一文中研究指出水轮机是将水的动能和势能转变为电能的大型机械,在高速运转时,叶片受到泥沙磨损和空蚀破坏,需要定期进行修复。全国每年由于机组大修减少的发电量达到上万千瓦小时,造成了很大的经济损失。对水轮机转轮叶片的修复采用人工作业时,效率低,工作环境恶劣,而且人工打磨后的叶片形状很难和原设计形状吻合,严重影响到水轮机的过流,降低水轮机工作效率。采用叶片修复机器人,不仅能保证叶片设计形状,缩短检修周期,还能把工人从繁重、恶劣的工作条件中解放出来,这势必带来很好的经济效益和社会效益。全面而系统地介绍了国内外水轮机叶片修复专用机器人及其使用、研究现状,并从实际出发,对其应用前景进行了展望。(本文来源于《机械》期刊2011年07期)

袁小鹏,李春玲[3](2009)在《水轮机修复专用机器人末端关节摩擦补偿》一文中研究指出对水轮机修复机器人的末端关节,建立了包含摩擦非线性因素在内的单关节伺服模型,采用能完善描述摩擦动静态因素的LuGre模型,在MATLAB下将其转换为仿真模型,验证了补偿的有效性,机器人的响应速度、动态特性取得了满意的效果。(本文来源于《新技术新工艺》期刊2009年05期)

郑海霞,张淑珍,杨萍,贺瑗,王富强[4](2008)在《基于ANSYS水轮机修复专用机器人模态分析》一文中研究指出为了研究水电站水轮机修复专用机器人的动力性能,对其进行磨削工况模拟,通过Pro/E软件建立实体模型,并基于有限元分析软件ANSYS生成有限元模型,进行有预应力的模态分析,从而得出机器人前五阶固有频率和振型.结果表明:振动剧烈的部位主要是各个部件的结合部,分析结果可为机器人结构改进提供理论依据.(本文来源于《上海交通大学学报》期刊2008年S1期)

杨萍,袁小鹏,李春玲[5](2008)在《水轮机修复专用机器人关节摩擦补偿及仿真》一文中研究指出在用于轨迹跟踪的PD加前馈控制的基础上,对影响水轮机修复机器人轨迹跟踪的两个主要关节进行了摩擦力矩补偿。采用拉格朗日力学法建立了这两个关节的动力学模型。在MATLB下比较了未加入摩擦力补偿的PD控制以及基于模型补偿的PD加前馈控制。结果表明,加入摩擦力补偿的控制方案改善了系统的跟踪性能。(本文来源于《机械设计与制造》期刊2008年06期)

袁小鹏[6](2008)在《基于BP神经网络遗传算法水轮机修复专用机器人结构优化设计》一文中研究指出结构优化设计自60年代以来,随着计算机技术、数学、生物学等学科的进步而得到了迅速发展。优化技术由最优化理论、计算机技术及工程技术相结合而形成的一种现代设计方法与技术。在解决复杂的工程设计问题时,优化技术的应用可以较快地实现设计方案的最佳化,提高设计效率。本文将神经网络和遗传算法两者相结合,成功的实现了将改进型BP神经网络和遗传算法相结合应用到机器人结构优化设计中。首先系统地分析了优化理论的发展和优化设计应用的现状,探讨神经网络的发展及其在结构优化设计过程中的应用,总结了传统的优化算法和现代优化算法的优缺点,并论证了基于遗传算法的神经网络应用的可行性和优越性。本文以Ansys Workbech软件为工具,针对水轮机修复专用机器人在实际工作情况几个代表性姿态,在满足各种约束条件下进行结构静力分析,得到水轮机修复专用机器人工作末端的位移和整体应力分布情况,为基于BP神经网络遗传算法的机器人结构优化的网络训练、学习及检测网络性能提供代表性数据样本。通过对BP网络模型结构的数据准备、隐层节点数确定、网络结构设计等进行分析和新的探讨,针对其缺点,提出了改进办法,即通过引入动量常量提高网络收敛速度;引入遗传算法避免了出现局部最小值,提出基于人工神经网络遗传算法的算法。该算法综合了遗传算法的全局性和改进型神经网络的快速收敛等特点,可克服遗传算法最终进化至最优解较慢和神经网络易陷入局部解的缺陷,具有较好的全局性和收敛速度。利用在Ansys Workbech获取的数据样本,验证了该方法的可行性和有效性。根据该算法对网络的拓扑结构进行了新设计,并依据MATLAB工具箱通过程序设计,真正意义上实现将BP神经网络、有限元分析、遗传算法有机结合,对水轮机修复专用机器人进行了结构优化设计。(本文来源于《兰州理工大学》期刊2008-04-28)

蔺军,黄建龙,邬再新,胡赤兵[7](2005)在《水轮机叶片修复专用机器人及其控制系统研究》一文中研究指出针对某电站水轮机发电机组的水轮机转轮遭空蚀和磨损损坏的修复问题,研究混流式水轮机叶片修复专用机器人,应用该机器人,改变了原来叶片现场修复时人工补焊、打磨的作业方式,节约修复时间,提高修复精度。(本文来源于《机械研究与应用》期刊2005年06期)

周丽,李鑫,牛滨,周欣荣,舒庆[8](2005)在《水轮机修复专用机器人焊接(MAG焊)Fuzzy控制器设计》一文中研究指出为了在复杂环境下提高自动化焊接质量,依据模糊集合理论,结合项目工程实际应用需要,提出了水轮机修复专用机器人焊接系统构成,给出了模糊控制器的结构设计,选择焊接电压误差、焊接电压误差变化和送丝速度作为基本论域,建立了模糊控制器的控制规则.实际应用表明,在平板平焊情况下,其焊接平滑性、稳定性明显优于人工焊接质量.(本文来源于《哈尔滨理工大学学报》期刊2005年04期)

杨萍,刘晓琴,张淑珍[9](2005)在《基于BP网络的水轮机修复专用机器人运动学逆解分析》一文中研究指出用ProE软件建立了水轮机修复专用机器人的本体模型,在此基础上,利用Matlab循环程序求出机器人在给定关节变量下的运动学正解,以此作为训练样本,通过逐次训练6输入、6输出、2个隐含层的BP神经网络,得到机器人从工作空间到关节变量空间的非线性映射,从而实现了水轮机修复专用机器人运动学逆解的计算。(本文来源于《机械设计》期刊2005年06期)

杨萍,刘晓琴,张淑珍[10](2005)在《水轮机修复专用机器人逆运动学求解》一文中研究指出在用Pro/E软件建立水轮机修复专用机器人的本体模型的基础上,利用BP神经网络与误差补偿相结合的方法,求解了水轮机修复专用机器人逆运动学问题,计算结果表明,该法迭代次数少,计算精度高,满足机器人实施控制要求。(本文来源于《机械设计与制造》期刊2005年04期)

水轮机修复专用机器人论文开题报告

(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:

水轮机是将水的动能和势能转变为电能的大型机械,在高速运转时,叶片受到泥沙磨损和空蚀破坏,需要定期进行修复。全国每年由于机组大修减少的发电量达到上万千瓦小时,造成了很大的经济损失。对水轮机转轮叶片的修复采用人工作业时,效率低,工作环境恶劣,而且人工打磨后的叶片形状很难和原设计形状吻合,严重影响到水轮机的过流,降低水轮机工作效率。采用叶片修复机器人,不仅能保证叶片设计形状,缩短检修周期,还能把工人从繁重、恶劣的工作条件中解放出来,这势必带来很好的经济效益和社会效益。全面而系统地介绍了国内外水轮机叶片修复专用机器人及其使用、研究现状,并从实际出发,对其应用前景进行了展望。

(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。

水轮机修复专用机器人论文参考文献

[1].何鑫.水轮机专用修复机器人导轨误差分析与补偿研究[D].重庆理工大学.2016

[2].陈金金,李丽荣,陈阳,陈庚,汪家斌.水轮机叶片修复专用机器人的发展现状及应用展望[J].机械.2011

[3].袁小鹏,李春玲.水轮机修复专用机器人末端关节摩擦补偿[J].新技术新工艺.2009

[4].郑海霞,张淑珍,杨萍,贺瑗,王富强.基于ANSYS水轮机修复专用机器人模态分析[J].上海交通大学学报.2008

[5].杨萍,袁小鹏,李春玲.水轮机修复专用机器人关节摩擦补偿及仿真[J].机械设计与制造.2008

[6].袁小鹏.基于BP神经网络遗传算法水轮机修复专用机器人结构优化设计[D].兰州理工大学.2008

[7].蔺军,黄建龙,邬再新,胡赤兵.水轮机叶片修复专用机器人及其控制系统研究[J].机械研究与应用.2005

[8].周丽,李鑫,牛滨,周欣荣,舒庆.水轮机修复专用机器人焊接(MAG焊)Fuzzy控制器设计[J].哈尔滨理工大学学报.2005

[9].杨萍,刘晓琴,张淑珍.基于BP网络的水轮机修复专用机器人运动学逆解分析[J].机械设计.2005

[10].杨萍,刘晓琴,张淑珍.水轮机修复专用机器人逆运动学求解[J].机械设计与制造.2005

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