PGR-Ⅱ渗碳检测机器人测控技术研究
The Research on The Measuring And Control Technology Applied to Carburization And Inspection of PGR-Ⅱ Robot
加热炉管因长期持久受热,易产生严重的渗碳现象.管壁随着碳含量的升高硬化变脆,导致炉管变形甚至断裂,为确保工作的稳定性及安全性,需定期对炉管进行检测以排除隐患.针对炉管联排、竖直、细长、管间距小、管直径小等特点,爬管机器人在第一代橡胶履带爬行机构基础上升级到第二代环抱式(轮式)爬行机构,整体结构小巧,传动结构简单,运动灵活性好,效率高.根据实际情况要求,提出了系统整体设计方案,搭建出系统整体框架并对系统功能进行了详细的设计.为便于测试控制,机器人采用远程控制台、机器人内部上位机、下位机的控制模式.在硬件的基础上,采用计算机、串口通信、网络通信、传感器、驱动器、滤波算法等技术,开发出渗碳检测机器人测控系统.该系统包括机器人系统、控制台系统和网络通信三大部分:机器人系统负责运动驱动、数据采集;控制台系统负责信号处理、监控机器人运动;网络通信负责数据相互传输.其中,控制台信号处理主要包括对采集数据的解析、滤波、显示、存储与打印,以及数据查询和再处理的功能.本论文提出了渗碳检测机器人总体测控思想和策略、四种测试控制方法以及双闭环控制模式.通过使用本系统操控机器人作业,机器人能够稳定爬行、定点取值、准确滤波,可解决实际生产中人工检测效率低、精度差、不易实现等问题,在工业领域具有一定的研究意义和应用价值.
- 作者：
- 张利军
- 学位授予单位：
- 东北石油大学
- 专业名称：
- 安全科学与工程
- 授予学位：
- 硕士
- 学位年度：
- 2016年
- 导师姓名：
- 张瑞杰
- 中图分类号：
- TP242；TE963
- 关键词：
- 爬管；渗碳；机器人；检测；控制
- Climb pipe; carburizing; robots; detection; control;