机器人作业方法实施方案.doc

. .. 强辐射环境下机器人作业方法研究与实现项目实施方案 目录 TOC \o 1-3 \h \u HYPERLINK \l _Toc12849 1项目概况 PAGEREF _Toc12849 2 HYPERLINK \l _Toc2545 1.1 项目研究目的 PAGEREF _Toc2545 2 HYPERLINK \l _Toc18819 1.2项目研究内容 PAGEREF _Toc18819 2 HYPERLINK \l _Toc30987 2项目计划 PAGEREF _Toc30987 4 HYPERLINK \l _Toc6058 2.1项目经费预算 PAGEREF _Toc6058 4 HYPERLINK \l _Toc3157 2.2项目人员及任务分配 PAGEREF _Toc3157 4 HYPERLINK \l _Toc29744 2.3时间节点安排 PAGEREF _Toc29744 6 HYPERLINK \l _Toc1214 3技术实现方案 PAGEREF _Toc1214 7 HYPERLINK \l _Toc28067 3.1机器人虚拟仿真演练系统 PAGEREF _Toc28067 7 HYPERLINK \l _Toc19061 3.2三维建模 PAGEREF _Toc19061 9 HYPERLINK \l _Toc30704 3.2.1场景建模 PAGEREF _Toc30704 9 HYPERLINK \l _Toc17500 3.2.2机器人建模 PAGEREF _Toc17500 10 HYPERLINK \l _Toc15982 3.3强辐射环境辐照剂量计算 PAGEREF _Toc15982 10 HYPERLINK \l _Toc22636 3.4规划作业 PAGEREF _Toc22636 10 HYPERLINK \l _Toc16194 3.5系统开发流程 PAGEREF _Toc16194 11 HYPERLINK \l _Toc17403 3.6 实物沙盘作业训练平台 PAGEREF _Toc17403 11 HYPERLINK \l _Toc17173 3.6.1定制模型机器人 PAGEREF _Toc17173 12 HYPERLINK \l _Toc13100 3.6.2定制沙盘 PAGEREF _Toc13100 12 HYPERLINK \l _Toc6950 4可行性分析 PAGEREF _Toc6950 13 HYPERLINK \l _Toc31016 4.1依托科研平台 PAGEREF _Toc31016 13 HYPERLINK \l _Toc8512 4.2 成熟的技术开发平台 PAGEREF _Toc8512 13 HYPERLINK \l _Toc5835 4.3 组织管理 PAGEREF _Toc5835 13 HYPERLINK \l _Toc4132 5项目完成指标 PAGEREF _Toc4132 14 1项目概况 1.1 项目研究目的 当前，核工业、核与辐射应用技术行业快速发展，核能的开发利用给社会带了巨大的经济价值，与此同时，核辐射泄露处置以及强辐射环境下多工种作业日益成为国内外研究的重要课题，就核设施的退役和民用辐照室卡源事故而言，现场工况会涉及到强辐射大剂量操作，由于系统结构复杂、放射性物质分布不均、辐射剂量率高和现场情况恶劣，工作人员往往难以进入，一旦事故无法妥善处理，势必在国内外造成巨大的不良影响。 对于此种特殊环境下的工程作业，国内外学者展开了大量的研究，并取得了显著成果，目前的一种趋势是将遥操作抗核加固机器人系统引入到此种工况中，以完成相应的作业处置。但是在强辐环境中实现高效、可靠的遥操作机器人作业是非常困难的。 本课题结合核工程与核应急工作典型需求，研究提升机器人系统时效性、可靠性的技术方法和决策指挥与现场操作联合演练系统。 1.2项目研究内容 据特殊环境下遥操作机器人现场作业的可靠性、安全性要求，在对现场环境信息进行充分的感知、采集、整合基础上，必须针对专门的作业任务进行前期的任务规划、作业模拟演练，从而制定高效可靠的作业方案。 为了更好的从方案的可行性、安全性和环境的影响方面进行验证，本课题提出两种技术方案，开发构建基于虚拟现实技术的作业过程数字化模拟演练系统和实物沙盘作业训练平台，通过两种平台的验证性训练，优化技术方案，为现场工程实施提供辅助支持系统。 机器人虚拟仿真演练系统 将新兴的计算机虚拟现实技术引入到遥操作机器人领域，研究复杂环境下机器人遥操作的计算机模拟，即在不接触实际机器人及其作业环境的前提下，利用计算机