基于遠(yuǎn)程虛擬監(jiān)控的數(shù)控起重機(jī)控制系統(tǒng)開(kāi)發(fā).pdf

1、隨著核電事業(yè)的高速發(fā)展，核電站在提供給人類(lèi)巨大能源的同時(shí)也帶來(lái)了許多問(wèn)題，其中最重要的問(wèn)題之一就是如何處理核電站產(chǎn)生的大量核廢料。目前國(guó)內(nèi)應(yīng)用于核廢料處理的吊運(yùn)設(shè)備主要還是進(jìn)口的核廢料起重機(jī)，存在價(jià)格昂貴，維修保養(yǎng)不方便等問(wèn)題，而國(guó)內(nèi)對(duì)該設(shè)備的研究還處于起步階段，因此，研制具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的國(guó)產(chǎn)化核廢料數(shù)控起重機(jī)就具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。
　　 本文針對(duì)核廢料起重機(jī)的工作要求，參考現(xiàn)有核廢料起重機(jī)的控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、機(jī)械結(jié)構(gòu)和核廢料

2、吊運(yùn)的工藝流程，提出了核廢料數(shù)控起重機(jī)控制系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)方案，包括硬件方案和軟件方案;在此基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了控制系統(tǒng)的硬件控制單元，包括伺服系統(tǒng)、可編程控制器和傳感器等，并進(jìn)行了相應(yīng)單元的硬件選型;針對(duì)核廢料起重機(jī)的高定位精度要求，綜合采用基于虛擬軸的多電機(jī)同步算法和離散PID算法，滿(mǎn)足定位精度要求;為了減小吊重?cái)[動(dòng)，提高核廢料起重機(jī)運(yùn)行的安全性，在分析國(guó)內(nèi)外防擺算法的基礎(chǔ)上，本文提出了一種模糊變論域自適應(yīng)防擺算法，解決了傳統(tǒng)模糊防擺算法參

3、數(shù)設(shè)置的難題，簡(jiǎn)化了解耦方法和控制器結(jié)構(gòu);針對(duì)核廢料起重機(jī)高可靠性作業(yè)的特點(diǎn)，本文將容錯(cuò)控制與基于故障樹(shù)的故障診斷法相結(jié)合，采用主動(dòng)容錯(cuò)法，通過(guò)硬件冗余和軟件冗余實(shí)現(xiàn)控制系統(tǒng)的可靠性設(shè)計(jì)。
　　 同時(shí)本文還研究了基于Kinect的核廢料數(shù)控起重機(jī)遠(yuǎn)程操作技術(shù)。參考起重機(jī)操作規(guī)范，將操作員動(dòng)作劃分為靜態(tài)手勢(shì)和動(dòng)態(tài)手勢(shì)，并建立相關(guān)動(dòng)作庫(kù)，通過(guò)Kinect檢測(cè)識(shí)別操作員手勢(shì)并控制虛擬監(jiān)控模塊的運(yùn)行，通過(guò)模板匹配法識(shí)別靜態(tài)手勢(shì)，通過(guò)動(dòng)態(tài)