基于AutoCAD 2005铸造工艺CAD系统的开发

基于AutoCAD2005平台,利用VC++.NET2002开发环境开发的华铸CAD系统,采用VC、ARX程序设计技术和AutoCAD菜单开发技术、ODBC数据库存取技术,开发了系统初始化模块、工艺标注模块、芯头和冷铁设计及绘制模块、浇注系统设计模块和冒口系统设计及标准冒口绘制模块。各个模块按照用户设计习惯和工艺手册中的设计流程,可以快速完成铸造工艺的设计及工艺图的绘制。

核应急处置机器人重要电气部件γ和中子辐照前后性能对比

阐述了核应急处置机器人开发所使用的主要电气部件γ、中子辐照前后的性能指标对比。该次试验所获得的直流电动机、位置编码器、锂电池、驱动器等辐照前后的性能指标对比,对于核应急处置机器人的开发具有重要参考意义,可在尽量减轻机器人质量的前提下有效提升核应急处置机器人的抗辐照指标。

双臂协同检修机器人系统设计与仿真分析

针对典型检修任务和作业灵活性的需求,设计了一套移动式双臂协同检修机器人平台。文中对机器人的系统组成、机械臂构型和关节设计、总控平台控制功能设计进行了介绍,同时针对机械臂的耐辐照需求,对机械臂关节进行了器件筛选、辐照测试和抗辐射加固设计。基于轨迹规划和运动学建模,通过虚拟环境的动力学仿真分析了机械臂在运动过程中对于整个机器人系统稳定性的影响。最后,对双摆臂式履带移动平台进行了越障规划,并通过障碍物越障的实验测试验证了双摆臂式履带机器人的越障能力。

核电站巡检履带机器人力学分析与运动规划

履带机器人具有强越障的结构特点,能够在核电站中代替人进行高频次巡检等任务,而履带机器人的输出特性和越障过程的姿态是决定机器人越障能力的两个关键因素。针对核电站复杂环境的越障需求,设计了一种双摆臂履带机器人,以阶梯和斜坡等障碍物作为分析障碍物,建立了双摆臂履带机器人的输出力矩计算模型,以楼梯作为核电站的关键障碍物,进行了双摆臂履带机器人的越障姿态规划,并在双摆臂履带机器人平台上进行了实验测试,验证了履带机器人的越障能力。

AP1000蒸汽发生器接管焊缝内部超声检测系统

AP1000非能动压水堆的蒸汽发生器出水接管与主泵连接焊缝,被列入核安全监管部门要求的强制性检查范围。其壁厚较厚,属于异种对接金属焊缝,只能从接管内部接近被检焊缝实施超声检测。检测实施时工作环境辐照大、存在体内粘污风险、检测设备入口尺寸小、被检接管直径大、安装和检测位置为空间位置关系等客观存在增加了检测系统,特别是检测设备的设计难度。为满足该焊缝的检测需要开发的检测系统包括检测设备、控制系统、超声采集和分析系统、视频监控系统等。检测设备包含10个运动关节和多个部分,各部分通过快速连接结构连接。安装人员人孔外安装检测设备,然后远程控制10个运动关节实现检测设备的运载、定位、固定和扫查过程,完成对该焊缝进行内部超声检测。

核燃料组件破损自动超声检测系统的研制

为满足核燃料组件破损检测的需要,研制了适用于燃料组件破损超声检测的成套检测系统。基于燃料棒破损后内腔充满水的特点,通过检测沿燃料棒包壳传输超声信号的能量损失来判断燃料棒是否破损。介绍了检测系统组成,并结合检测环境的特殊需求进行了一系列验证试验,包括标定组件和模拟组件超声信号测试、辐照试验、探头高温试验和现场验证等。试验结果表明,研制的超声探头及检测系统能够有效识别完好标定棒和破损标定棒,该检测系统具备对破损燃料组件实施自动超声检测的能力。

核电站巡检应急履带机器人越障分析

针对机器人在核电站复杂环境中的地形通过要求,设计了一种具有双摆臂的履带式机器人,通过建立摆臂履带机器人越障性能分析的参数理论模型进行虚拟仿真和理论分析,以低阶梯、高阶梯、楼梯和沟壑等多种障碍物作为分析障碍物,分析了双摆臂履带机器人的系统参数与越障性能的关系。仿真结果表明,设计的双摆臂履带机器人具有较好的越障能力。同时,以机器人模型和理论分析为依据,搭建了双摆臂履带机器人平台及其运动控制系统。

AFA 3G破损燃料棒的超声检测

针对Lamb波在内壁介质为湿沙的燃料棒包壳的传播过程中,能量会部分泄漏到包壳内湿沙中的问题,通过对比燃料棒破损前后超声A扫回波信号和B扫成像的变化规律,确定了燃料组件超声检测方式和数据分析方法;实现了组件中破损燃料棒的精确定位。

核电应急处置机器人系统的开发与应用

切尔诺贝利与福岛核事故的经验反馈反映了系统性的应急预案和核电应急设备储备的重要性。针对这一需求,结合核电环境存在的强辐射、非结构化、狭窄空间和水下等特点,开发了面向核岛内部非结构化环境的双摆臂履带式机器人、面向狭窄空间和水下环境的小型轮式机器人以及面向水下环境的系列化浮游式机器人,形成了覆盖水陆和狭小空间的核电应急机器人体系。通过搭建模拟核电环境的综合模拟平台和水下环境模拟平台,测试了机器人的相关技术指标,验证了机器人的性能和功能。通过伽马射线和中子辐照测试,验证了机器人的耐辐照性能。与此同时,对核电应急事件的快速部署和处置,也为核电应急处置能力的提高积累了重要的经验。

在役检查设备运载过程的运动仿真

AP1000压水堆核电厂的蒸汽发生器与主泵连接焊缝具有在役检查要求。基于Open Inventor三维引擎开发的检查设备三维运动仿真路线及运动算法的三维仿真系统,实现了对检查设备运载过程和工作环境的实时仿真监控,提升了检查设备运载过程的直观性,进而提高检查实施活动的安全性。