張美玲, 駱研, 陳高銘, 鄧志燕, 劉超, 熊振華*

(1. 中廣核研究院有限公司, 深圳 518000; 2.上海交通大學(xué)機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院, 上海 200240)

蒸汽發(fā)生器是關(guān)系核電站安全運(yùn)行的關(guān)鍵設(shè)備之一。近年來(lái),中外發(fā)生的多起因蒸汽發(fā)生器和穩(wěn)壓器缺陷引發(fā)的安全事故。其中,因蒸汽發(fā)生器人孔和手孔螺栓咬死而導(dǎo)致的異常問(wèn)題較為常見(jiàn)。螺栓咬死后,人工處理時(shí)間較長(zhǎng),增加了檢修人員輻射劑量,并影響蒸汽發(fā)生器的檢修工期[1]。

20世紀(jì)80年代起,伴隨著核電技術(shù)的高速發(fā)展,在關(guān)鍵核設(shè)施維護(hù)、退役及放射性廢物處理,如對(duì)蒸汽發(fā)生器、反應(yīng)堆的檢查、安裝、維修等應(yīng)用上,美國(guó)、法國(guó)等國(guó)家開展了多方面研究。例如,ROSA(remotely operated service arm)機(jī)器人為美國(guó)西屋公司(Westinghouse Electric)所研制,其主要作用是檢修核電站的蒸汽發(fā)生器設(shè)備,并修補(bǔ)小尺度的損傷[2];MA23-SD和ROGER機(jī)器人是法國(guó)研制的用于核反應(yīng)堆和蒸汽發(fā)生器檢修的移動(dòng)機(jī)器人[3]。ROGER機(jī)器人在遙操作方面取得了突破,開展了針對(duì)核廢料處理的力反饋控制[4]。德國(guó)Hans Walischmille公司研制的Telbot機(jī)器人也可用于蒸汽發(fā)生器的檢查工作,并已投入在加拿大和日本的核電站檢修工作[5]。韓國(guó)和印度也加快了核機(jī)器人的研究,其典型代表為噴嘴蓋安裝與移除機(jī)器人和核廢料處理機(jī)器人[6]。

中國(guó)的發(fā)展起步較晚,自20世紀(jì)90年代中期開始這一領(lǐng)域的探索。中國(guó)核電站至今運(yùn)行已達(dá)30多年,亟須能夠代替人工完成檢修、維護(hù)等工作的遙操作機(jī)器人。尤其在減少輻照劑量、提高綜合效率、開放性和可維護(hù)性等方面提出了更高的要求。機(jī)器人的結(jié)構(gòu)形式主要有關(guān)節(jié)式和爬行式兩種。未來(lái),蛇形機(jī)器人、壁虎仿生機(jī)器人等也可應(yīng)用于核電蒸汽發(fā)生器檢修工作[7]。

近年來(lái),圍繞蒸汽發(fā)生器,大多數(shù)研究集中于水質(zhì)的控制[8]、熱工水力[9]等方面。而針對(duì)核電站蒸汽發(fā)生器的維修任務(wù),國(guó)內(nèi)的研究相對(duì)較少。針對(duì)蒸汽發(fā)生器螺栓咬死情況,難以設(shè)計(jì)相應(yīng)維修機(jī)器人,結(jié)合魯棒的視覺(jué)伺服技術(shù),開展高效準(zhǔn)確的應(yīng)對(duì),但仍有部分工作值得借鑒。

文獻(xiàn)[10]進(jìn)行了六自由度的蒸汽發(fā)生器檢修機(jī)器人設(shè)計(jì),用于蒸汽發(fā)生器主管道堵板的安裝與拆卸,但其僅對(duì)協(xié)作機(jī)械臂進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)學(xué)建模仿真。文獻(xiàn)[11]研制了一種基于改進(jìn)Camshift算法的核電站蒸汽發(fā)生器堵板螺栓視覺(jué)定位方法,協(xié)同操作機(jī)器人實(shí)現(xiàn)螺栓的自主定位、拆卸和安裝工作,但其螺栓特征對(duì)比明顯,難以應(yīng)用于真實(shí)復(fù)雜的環(huán)境下。文獻(xiàn)[12]使用Halcon的方法對(duì)蒸汽發(fā)生器螺栓進(jìn)行視覺(jué)定位,魯棒性欠缺。文獻(xiàn)[13]采用圓柱坐標(biāo)系的運(yùn)動(dòng)形式,將定位任務(wù)分解為旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的圓周運(yùn)動(dòng),其耗時(shí)較長(zhǎng),效率不高。

為了解決上述研究的不足,現(xiàn)針對(duì)蒸汽發(fā)生器螺栓咬死情況,自主設(shè)計(jì)維修機(jī)器人的機(jī)械結(jié)構(gòu),并對(duì)其進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)建模及運(yùn)動(dòng)分析,驗(yàn)證設(shè)備穩(wěn)定性。提出魯棒的視覺(jué)伺服算法,完成引導(dǎo)系統(tǒng)搭建,使其能夠在識(shí)別特征對(duì)比度較低的復(fù)雜情況下完成伺服任務(wù)。最終在真實(shí)場(chǎng)景下完成精度和效率實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。

1 總體方案及流程

蒸發(fā)器人孔和手眼孔作為檢修設(shè)備進(jìn)入和觀察蒸發(fā)器的必要通道,如果打開其蓋板時(shí)發(fā)生螺栓咬死情況,勢(shì)必會(huì)導(dǎo)致檢修工期延長(zhǎng),從而浪費(fèi)大量人力資源和不可估量的經(jīng)濟(jì)損失。同時(shí),蒸汽發(fā)生器人孔和手孔螺栓咬死發(fā)生的概率在逐步增大。但目前核電站常備工具中,通常只包含了正常螺栓拆卸工具,尚無(wú)螺栓咬死應(yīng)急拆卸設(shè)備,亟須開展自動(dòng)化蒸汽發(fā)生器人孔和手孔螺栓應(yīng)急拆卸等技術(shù)攻關(guān)。

針對(duì)人孔螺栓咬死此類常見(jiàn)的故障,研制了核電站蒸汽發(fā)生器人孔咬死處理的智能維修機(jī)器人。其智能調(diào)節(jié)系統(tǒng)由底部的移動(dòng)平臺(tái)及其支撐的工作機(jī)構(gòu)兩部分構(gòu)成,工作機(jī)構(gòu)末端為安裝小型數(shù)控鏜與法蘭的工具末端,如圖1所示。

移動(dòng)平臺(tái)與工作機(jī)構(gòu)在視覺(jué)定位系統(tǒng)引導(dǎo)下實(shí)現(xiàn)多自由度協(xié)同調(diào)整,以蒸汽發(fā)生器人孔法蘭為基準(zhǔn),實(shí)現(xiàn)兩法蘭貼合及數(shù)控鏜軸與螺栓對(duì)準(zhǔn)。工作流程如圖2所示,包括對(duì)準(zhǔn)中垂面、視覺(jué)測(cè)量、法蘭對(duì)接與末端微調(diào)等主要步驟。

圖2 智能調(diào)節(jié)系統(tǒng)工作流程Fig.2 Intelligent regulation system workflow

蒸汽發(fā)生器人孔咬死螺栓處理作業(yè)流程如下。

(1)發(fā)現(xiàn)蒸汽發(fā)生器人孔螺栓發(fā)生咬死狀態(tài)時(shí),首先使用角磨機(jī)切斷咬死螺栓。

(2)移動(dòng)載體搭載大負(fù)載多自由度智能調(diào)節(jié)系統(tǒng)和小型數(shù)控鏜進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng),遠(yuǎn)程操控移動(dòng)載體移動(dòng)至蒸汽發(fā)生器人孔附近。

(3)移動(dòng)載體與大負(fù)載多自由度智能調(diào)節(jié)系統(tǒng)在智能定位系統(tǒng)的引導(dǎo)下多自由度協(xié)同調(diào)整,以蒸汽發(fā)生器人孔法蘭為基準(zhǔn),以任意一個(gè)指定的螺孔為定位目標(biāo),完成設(shè)備的自動(dòng)調(diào)整,最終實(shí)現(xiàn)小型數(shù)控鏜主軸與目標(biāo)螺孔對(duì)中,達(dá)到設(shè)備初次定位的目的,定位精度±1 mm。

(4)小型數(shù)控鏜對(duì)咬死螺栓實(shí)施鉆孔、鏜銑、取絲以及修復(fù)等工藝,最終將咬死螺栓從螺孔中取出。

(5)整個(gè)作業(yè)過(guò)程采用遠(yuǎn)程操控,通過(guò)攝像頭將現(xiàn)場(chǎng)圖像信息反饋到操控臺(tái),操作人員通過(guò)監(jiān)控視頻實(shí)時(shí)觀察作業(yè)狀況。

(6)作業(yè)完成后,移動(dòng)載體攜帶大負(fù)載多自由度智能調(diào)節(jié)系統(tǒng)和小型數(shù)控鏜撤離現(xiàn)場(chǎng)。

2 機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

人孔咬死處理設(shè)備主要由移動(dòng)載體(又稱移動(dòng)載體)、多自由度機(jī)械手、 執(zhí)行作業(yè)單元(又稱小型數(shù)控鏜床)和遠(yuǎn)程操控系統(tǒng)等組成,如圖3所示。

圖3 人孔咬死處理設(shè)備Fig.3 The manhole bites the disposal equipment

2.1 移動(dòng)載體

移動(dòng)載體主要用于承載多自由度機(jī)械手和小型數(shù)控鏜床,實(shí)現(xiàn)設(shè)備行走。移動(dòng)載體框架材料選用航空鋁合金,底盤采用4組麥克納姆輪驅(qū)動(dòng),每組輪系都帶有驅(qū)動(dòng)動(dòng)力,驅(qū)動(dòng)動(dòng)力采用伺服電機(jī)與諧波減速機(jī)組合而成,支持無(wú)極變速運(yùn)動(dòng)控制。底盤上搭載一組續(xù)航鋰電池,單獨(dú)給4組輪系提供動(dòng)力,便于移動(dòng)載體搬運(yùn)部署; 在底盤后端安裝有開關(guān)按鈕、指示燈、充電接口和數(shù)據(jù)交換接口等器件,在移動(dòng)載體箱體內(nèi)部搭載作業(yè)所需的控制柜,控制柜集成核心控制器、驅(qū)動(dòng)器和電源轉(zhuǎn)換模塊等電子器件。麥克納姆輪可提供最大4 500 kg的負(fù)載能力,采用滾動(dòng)軸承設(shè)計(jì),從動(dòng)輪表面采用聚氨酯材質(zhì),在平穩(wěn)性、靜音性、可靠性、全向性上都有很好的表現(xiàn),能夠適應(yīng)室內(nèi)及室外的應(yīng)用場(chǎng)合。諧波減速機(jī)用在移動(dòng)載體麥克納姆輪上,與伺服電機(jī)一同組成動(dòng)力驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),如圖4所示。

圖4 移動(dòng)載體外部、內(nèi)部布局Fig.4 External and internal layout of walking car

2.2 多自由度機(jī)械手

多自由度機(jī)械手主要用于搭載小型數(shù)控鏜床并完成升降、旋轉(zhuǎn)、平移和俯仰等動(dòng)作。由第一關(guān)節(jié)臂、第二關(guān)節(jié)臂、第三關(guān)節(jié)臂、斜面平移機(jī)構(gòu)和旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)組成。第一關(guān)節(jié)臂行程:0～150 mm;第二關(guān)節(jié)臂行程:0～150 mm;斜面平移行程:0～150 mm;旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)角度:±180°。所有執(zhí)行電機(jī)均采用伺服抱閘電機(jī),在斷電情況下可實(shí)現(xiàn)自鎖。設(shè)備主體結(jié)構(gòu)采用航空鋁合金等輕型合金材料,保證設(shè)備整體重量不超過(guò)100 kg,且具有較高的承載能力,承載重量達(dá)到200 kg,如圖5所示。

圖5 多自由度機(jī)械手結(jié)構(gòu)示意圖Fig.5 Intelligent regulation system workflow

2.3 執(zhí)行作業(yè)單元

小型數(shù)控鏜床作為螺栓咬死處理的直接作業(yè)機(jī)構(gòu),安裝于多自由機(jī)械手末端,由作業(yè)本體、控制系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)和切削物收集系統(tǒng)等組成,如圖6所示。

圖6 小型數(shù)控鏜床組成圖Fig.6 Composition diagram of small CNC boring machine

作業(yè)本體包括:電主軸(具有自動(dòng)換刀功能、水冷)、螺旋銑頭(機(jī)床X、Y軸功能)、驅(qū)動(dòng)裝置(機(jī)床Z軸功能)、底座裝置(底座與切削物收集機(jī)構(gòu))、刀庫(kù)裝置(刀柄、刀具(圓加工、螺紋加工)、集成于刀柄的監(jiān)控系統(tǒng)、對(duì)刀儀、對(duì)刀器)、接線盒(快速連接水、電、氣)、手動(dòng)螺栓切除工具(具備防護(hù)功能),如圖7所示。刀庫(kù)裝置除銑削刀具外,還包含同軸度檢測(cè)和視頻監(jiān)控,其根據(jù)作業(yè)工藝自動(dòng)進(jìn)行換刀作業(yè)。

圖7 作業(yè)本體三維圖Fig.7 3D diagram of the operation ontology

冷卻系統(tǒng)具有故障自動(dòng)診斷功能,直接將故障點(diǎn)顯示在屏幕上,提示用戶快速處理。并可將故障信號(hào)反饋給數(shù)控系統(tǒng),對(duì)機(jī)床進(jìn)行保護(hù),避免造成設(shè)備和加工零件損壞;提供通訊接口,可實(shí)現(xiàn)與主機(jī)的通訊功能;提供多重保護(hù)功能和無(wú)源報(bào)警端子、遠(yuǎn)程控制端子,易于實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的集中控制和監(jiān)控,有效保證電主軸的安全和使用壽命,如圖8所示。切削物收集系統(tǒng)體積小,額定功率2.2 kW,最大吸力22 kPa,采用高效濾芯過(guò)濾器,配有清灰裝置,及泄壓裝置、在負(fù)壓高的情況可自動(dòng)泄壓,可有效清除切削物。并在作業(yè)本體上留有吸塵器接口,通過(guò)吸塵機(jī)構(gòu)收集切削物,如圖9所示。

圖8 MCW-15水冷系統(tǒng)Fig.8 MCW-15 water cooling system

圖9 切削物收集系統(tǒng)Fig.9 Cutting material collection system

3 運(yùn)動(dòng)學(xué)建模及運(yùn)動(dòng)分析

3.1 智能調(diào)節(jié)系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)學(xué)建模

工作機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)件由2個(gè)電動(dòng)缸、1個(gè)絲杠及1個(gè)內(nèi)齒輪傳動(dòng)構(gòu)成,共3個(gè)平移驅(qū)動(dòng),1個(gè)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)。其桿件等效示意圖如圖10所示。對(duì)于桿件等效圖的分析可知,兩個(gè)電動(dòng)缸末端沒(méi)有共同連接同一桿件,因此可按串聯(lián)機(jī)械臂建立運(yùn)動(dòng)學(xué)模型。

圖10 工作機(jī)構(gòu)桿件及關(guān)節(jié)示意圖Fig.10 Schematic diagram of working mechanism rod and joint

該機(jī)械臂的第3關(guān)節(jié)為平移關(guān)節(jié),其余為旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)。需要注意的是其中1、2關(guān)節(jié)的旋轉(zhuǎn)角需分別由電動(dòng)缸1與電動(dòng)缸2的長(zhǎng)度計(jì)算得到,如圖11所示。

θ1為關(guān)節(jié)1和關(guān)節(jié)2連線與水平線的夾角;L1為電動(dòng)缸1的長(zhǎng)度;θ2為關(guān)節(jié)2和關(guān)節(jié)3連線與關(guān)節(jié)1和關(guān)節(jié)2連線的夾角;L2為電動(dòng)缸2的長(zhǎng)度圖11 電動(dòng)缸-轉(zhuǎn)角結(jié)構(gòu)圖Fig.11 Electric cylinder-corner structure diagram

根據(jù)模型測(cè)量結(jié)果,建立機(jī)械臂MDH參數(shù)表。其中關(guān)節(jié)1與關(guān)節(jié)2為平行的旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié),因此在關(guān)節(jié)1中加入關(guān)于y軸名義旋轉(zhuǎn)角,得到機(jī)械臂MDH參數(shù)如表1所示。

表1 機(jī)械臂MDH參數(shù)Table 1 MDH parameters of the manipulator

(1)

(2)

(3)

(4)

若給定4個(gè)關(guān)節(jié)值,代入齊次變換矩陣,可計(jì)算運(yùn)動(dòng)學(xué)正解得到末端位置與姿態(tài);若給定末端位置與姿態(tài),代入齊次變換矩陣,可計(jì)算運(yùn)動(dòng)學(xué)逆解得到4個(gè)關(guān)節(jié)值。該功能是實(shí)現(xiàn)多軸聯(lián)動(dòng)調(diào)節(jié)的基礎(chǔ)。

3.2 極限狀態(tài)設(shè)備穩(wěn)定性分析

全向底盤驅(qū)動(dòng)布置如圖12所示,驅(qū)動(dòng)輪中心距離為569 mm,驅(qū)動(dòng)輪支撐點(diǎn)距離設(shè)備對(duì)稱中心面的距離為284.5 mm。升降旋轉(zhuǎn)滑臺(tái)各軸定義如圖12所示。

圖12 升降旋轉(zhuǎn)滑臺(tái)各軸定義及底盤驅(qū)動(dòng)布置Fig.12 The definition of each axis of the lifting rotary slide and the chassis drive layout

此設(shè)備中,將根據(jù)不同的任務(wù)進(jìn)行姿態(tài)的調(diào)整,當(dāng)沿關(guān)節(jié)1、關(guān)節(jié)2和關(guān)節(jié)3朝著正向以及負(fù)向運(yùn)動(dòng)到極限位置時(shí),考察設(shè)備重心點(diǎn)所在垂線是否落在底盤兩輪連線中間區(qū)域,避免設(shè)備因中心不穩(wěn)而造成損壞,如圖13所示。

圖13 重心穩(wěn)定性分析圖Fig.13 Center of gravity stability analysis diagram

分析可知,X、J1、J2軸各處于正向或負(fù)向極限時(shí),本設(shè)備均可保持重心落在車輪中心區(qū)域。當(dāng)X、J1軸同處于負(fù)向極限,J2軸處于正向極限,此時(shí)重心偏差量最大,為187 mm(<284.5 mm),仍處于穩(wěn)定范圍內(nèi)。

4 視覺(jué)伺服引導(dǎo)系統(tǒng)

視覺(jué)伺服任務(wù)采用霍夫圓檢測(cè)算法,將圖像通過(guò)中值濾波處理后進(jìn)行圓孔識(shí)別,提取對(duì)應(yīng)的圓孔中心像素坐標(biāo)及半徑,利用不同特征進(jìn)行伺服控制。

如圖14所示,視覺(jué)伺服算法具體步驟如下。

圖14 視覺(jué)伺服特征提取Fig.14 Visual servo feature extraction

(1)通過(guò)標(biāo)定,獲取標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下圖像參數(shù)信息,包括中間圓像素坐標(biāo)(i,j)以及任意兩圓心間距離a1、a2、b。

(2)小車左右方向校準(zhǔn):判斷中心圓水平像素值是否在標(biāo)定i值誤差范圍內(nèi),若包含,則視為完成矯正,否則進(jìn)行左右方向平移。

(3)小車左旋右旋:判斷左端圓到中心圓圓心距像素值a1與右端圓到中心圓圓心距像素值a2差值大小是否在標(biāo)定a1～a2誤差范圍內(nèi),若包含,則視為完成矯正,否則進(jìn)行左右方向旋轉(zhuǎn)。

(4)小車前后方向校準(zhǔn):判斷左右端圓心距離像素值是否在標(biāo)定b值誤差范圍內(nèi),若包含,則視為完成矯正,否則進(jìn)行前后方向平移。

(5)小車豎直高度方向校準(zhǔn):判斷中心圓豎直像素值是否在標(biāo)定j值誤差范圍內(nèi),若包含,則視為完成矯正,否則進(jìn)行豎直高度方向平移。

(6)小車法蘭盤角度校準(zhǔn):上下俯仰,判斷中心圓面積大小是否為最大,當(dāng)達(dá)到最大面積時(shí)停止,此時(shí)法蘭盤與對(duì)準(zhǔn)面保持平行。

5 實(shí)驗(yàn)結(jié)果

為了驗(yàn)證設(shè)備的任務(wù)完成效果,等比例搭建了實(shí)驗(yàn)環(huán)境,真實(shí)模擬工廠現(xiàn)場(chǎng)情景。

實(shí)驗(yàn)中自主設(shè)計(jì)研發(fā)的蒸汽發(fā)生器人孔咬死螺栓處理機(jī)器人,運(yùn)用多自由度調(diào)節(jié)系統(tǒng)和智能定位伺服系統(tǒng)。其通訊傳輸?shù)南挛粰C(jī)采用倍?？刂破?通過(guò)可編程邏輯控制器(programmable logic controller,PLC)發(fā)送信號(hào)指令從而使機(jī)器人移動(dòng),工控機(jī)與控制器之間采用TwinCATADS通訊協(xié)議進(jìn)行連接和傳輸。工控機(jī)在Windows環(huán)境下,使用i5-1135G7核心處理器。在機(jī)器人末端關(guān)節(jié)上,加載了具有500 W像素的大恒MER2-503-23GM/C工業(yè)相機(jī),用于實(shí)時(shí)獲取圖像以完成伺服對(duì)準(zhǔn)的目標(biāo)。通過(guò)視覺(jué)引導(dǎo)對(duì)準(zhǔn)中垂面、視覺(jué)測(cè)量、視覺(jué)伺服微調(diào)以及法蘭對(duì)接等步驟,完成機(jī)器人將數(shù)控鏜軸線對(duì)準(zhǔn)所需加工螺栓軸線,并貼合。其主要技術(shù)指標(biāo)如表2所示。

表2 機(jī)器人主要技術(shù)指標(biāo)參數(shù)Table 2 Main technical parameters of the robot

為了實(shí)現(xiàn)全流程測(cè)試,將行走小車放置在伺服區(qū)域外隨機(jī)位置,通過(guò)人工引導(dǎo)至伺服區(qū)域,并在不同初始位姿下開展伺服定位檢測(cè),經(jīng)過(guò)多輪檢測(cè),可以觀察到最終法蘭盤面貼合的誤差控制在±1 mm,達(dá)到了預(yù)期效果,如圖15所示。

圖15 視覺(jué)伺服法蘭盤貼合實(shí)驗(yàn)Fig.15 Visual servo flange fitting experiment

在視覺(jué)算法層面,實(shí)現(xiàn)一次完整的伺服貼合法蘭盤面需要平均耗43 s,25%～75%的概率會(huì)在38～49 s完成法蘭盤面貼合;而通過(guò)人工手動(dòng)調(diào)節(jié)機(jī)器人對(duì)準(zhǔn)法蘭盤面平均耗時(shí)需145 s,25%～75%的概率會(huì)在131～158 s完成法蘭盤面貼合,如圖16所示。通過(guò)視覺(jué)伺服完成法蘭盤面的貼合任務(wù)效率達(dá)到人工方式的3倍以上。

圖16 法蘭盤貼合效率圖Fig.16 Flange fitting efficiency diagram

6 結(jié)論

通過(guò)自主設(shè)計(jì)研發(fā)蒸汽發(fā)生器人孔咬死螺栓處理智能維修機(jī)器人,包含多自由度調(diào)節(jié)系統(tǒng)以及視覺(jué)伺服智能定位系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了機(jī)器人自動(dòng)應(yīng)對(duì)人孔咬死螺栓時(shí)的法蘭盤貼合。避免了工人受到核輻射的危害,且有效地提高了車間生產(chǎn)效率,降低人孔螺栓咬死帶來(lái)的進(jìn)一步危害。

同時(shí),通過(guò)極限狀態(tài)設(shè)備穩(wěn)定性分析,驗(yàn)證了機(jī)器人自身穩(wěn)定性與可行性,完成了在復(fù)雜真實(shí)的環(huán)境下的應(yīng)用測(cè)試。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,在機(jī)器人末端搭載相機(jī),利用視覺(jué)伺服智能定位技術(shù)可以有效自動(dòng)貼合法蘭盤面,即使在螺栓特征對(duì)比度較低情況下仍可以保持良好性能,其精度可達(dá)±1 mm,效率為人工貼合的3～4倍。