智能清洗機(jī)器人的遙操作系統(tǒng)研究.pdf

1、冷凝器管口污垢智能清洗機(jī)器人能夠有效解決冷凝器管口清洗時(shí)發(fā)電廠需要停機(jī)的問題，對(duì)于發(fā)電廠、核電站、化工廠等大型企業(yè)實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排目標(biāo)具有重要意義。針對(duì)冷凝器室內(nèi)環(huán)境復(fù)雜、清洗機(jī)器人難以自主完成清洗任務(wù)的問題，本文深入研究了智能清洗機(jī)器人的遙操作系統(tǒng)，主要工作如下：
　　(1)設(shè)計(jì)了使用操縱桿進(jìn)行力反饋控制智能清洗機(jī)器人的遙操作體系結(jié)構(gòu)，詳細(xì)介紹了各個(gè)模塊的功能。該結(jié)構(gòu)分為遙操作控制臺(tái)端和智能清洗機(jī)器人端，它們之間通過無線局域網(wǎng)進(jìn)行通

2、信。遙操作系統(tǒng)的軟件架構(gòu)采用客戶機(jī)/服務(wù)器模式(C/S模式)，其中遙操作控制臺(tái)作為客戶端，清洗機(jī)器人作為服務(wù)器端。同時(shí)分析了清洗機(jī)器人遙操作系統(tǒng)的主要任務(wù)，將其各項(xiàng)任務(wù)分配到清洗機(jī)器人端和遙操作控制臺(tái)端，實(shí)現(xiàn)了清洗機(jī)器人與遙操作控制臺(tái)之間的計(jì)算能力和網(wǎng)絡(luò)負(fù)載的平衡。
　　(2)設(shè)計(jì)了遙操作控制臺(tái)端的硬件架構(gòu)和軟件系統(tǒng)，包括遙操作控制臺(tái)的人機(jī)交互界面設(shè)計(jì)和操縱桿力反饋控制器的軟硬件設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)了智能清洗機(jī)器人的本體機(jī)械結(jié)構(gòu)、機(jī)電控制系

3、統(tǒng)、通信控制程序和圖像處理程序，在機(jī)電控制系統(tǒng)中由工控機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和運(yùn)動(dòng)控制。
　　(3)針對(duì)清洗機(jī)器人的遙操作系統(tǒng)的時(shí)延特性，提出了遙操作系統(tǒng)的滑模變結(jié)構(gòu)阻抗控制方法。設(shè)計(jì)了操縱桿的阻抗控制器和機(jī)械臂的滑?？刂破?，重點(diǎn)分析了滑?？刂葡到y(tǒng)的穩(wěn)定性和透明性。仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明滑模變結(jié)構(gòu)阻抗控制方法能夠減小遙操作系統(tǒng)的時(shí)延對(duì)系統(tǒng)穩(wěn)定性和透明性的影響。
　　(4)通過智能清洗機(jī)器人遙操作系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)，初步證明了遙操作清洗機(jī)器人具備良