三菱重工开发机器人臂消除核燃料碎片
万博1manbetx模型设计MATLAB和Simmlink支持从经典控件到现代控件等多种选项,这使得很容易响应设计约束方面的任何变化并满足对机器人的要求精度要求。”
三菱重工7米长机械臂编程达2千公斤处理反应力
福岛第一核电站事故后, 日本政府启动多年稳定停机这项工作的最大技术挑战之一是安全清除熔化燃料碎片和内部炉结构,这项工作部分由国际核卸载研究所指导。
为使碎片清除成为可能,三菱重工公司正在搭建7米长机械臂,可顶接2千公斤处理响应力万博1manbetx设计并验证Siminglink®机器人液压控制系统可移动臂六轴实现工具端5毫米定位精度-
工党三合会重工工程师Tadashi Murata表示:「无模型设计工程往往需要试错方法, 导致重大重构工程在成本和时间压力下完成”。万博1manbetx使用MATLAB和Siminglink项目初始阶段帮助我们及早识别问题结果,我们能够把花在开发上的时间减半并调试实际设备。”
挑战
核电站内部条件自站建以来发生了显著变化缺少当前条件信息使得难以开发机器人臂规范设计约束一开始并不清楚,MHI团队需要运行多项模拟和循环硬件测试,以完善并验证控制设计
机器人尺寸和液压驱动系统规划臂部前所未有工地挖掘机跳转四轴(一转三曲),机器人臂转六叉(三转三曲),使工具端定位到目标10毫米内机器人异常大小和液压配置,加之测试不完全验证控制算法相关风险突出显示控制设计需要广度建模和模拟
求解
MHI工程师使用模型设计®万博1manbetx并模拟链路开发验证机器人臂控制软件
依据需求规范设计大纲后,MHI团队对旋转轴和弯曲轴进行了硬件测试,测量因素如非线性、响应性以及摩擦阻抗效果万博1manbetx为使测量自动化,团队开发测试控制系统使用MATLAB、Siminglink和实时Linux®平台化
万博1manbetxSiminglink团队根据硬件测试期间收集的测量数据构建单轴模型-包括液压柱和servo阀门-
万博1manbetx使用模拟链路控制系统工具箱TM团队开发二度自由PID控制模型模型综合液压反馈等液压控制技术以及重力补偿等机器人控制技术
万博1manbetxSiminglink模拟控制器增益,确定保持位置所需的托克并检查重力补偿算法的实现
模拟后,团队在Gazebo构建完全机器人模型并进行HIL测试万博1manbetxGazebo机器人模型和Simolink控制器模型使用ROS连接并使用MATLAB分析测试结果
项目定时启动福岛油料提取工作MHI计划重用模型和模拟未来液压操纵器工作,需要高精度定位和载重能力
结果
- 开发时间减半满足国家行进图规定的提取燃料最后期限控制开发时间表定为6个月,模型化设计事实上能把开发时间缩短为3个月
- 定位精度需求超出系统性能高精度要求工具提示定位到10毫米内并加载500公斤,万博1manbetx模拟测试使我们超标并实现5毫米精度
- 共享平台建立村田表示:「项目期间, 我们咨询并接受大阪大学研究组提供的宝贵建议,万博1manbetxusingSiminglink作为我们常见语言讨论控件设计使我们大家能快速形成对算法和设计的共同理解
