海洋非成巖天然氣水合物固態(tài)流化開采實驗室是基于天然氣水合物（NGH）建立的科研試驗平臺,主要針對海洋天然氣水合物開發(fā)進行科學實踐。為檢驗測試實驗過程中的NGH樣品,操作人員需要手動連接取樣器與測試設備。在操作過程中,可能存在因操作不當、傳感器失靈等原因造成的實驗事故,導致操作人員的生命安全受到威脅。因此,最大限度的降低實驗事故,改善操作人員的工作條件,是目前海洋非成巖天然氣水合物固態(tài)流化開采實驗室所面臨的問題之一。本文基于由西南石油大學、中國海洋石油總公司、宏華集團聯(lián)合共建,完全由我國自主研發(fā)、自主設計、自主建造的海洋非成巖天然氣水合物固態(tài)流化開采實驗室為研究背景,結(jié)合NGH取樣器與測試計量設備連接的操作流程,設計了一種可根據(jù)規(guī)劃路徑自行移動,將NGH取樣器與測試計量設備智能連接的裝置。該裝置主要由移動平臺、智能連接裝置組成。通過控制程序的編寫可自行完成NGH取樣器與測試計量設備智能拆接的操作。文中首先確定了可移動式NGH取樣與測試智能連接裝置的性能指標,設計完成該裝置的總體方案。其次對可移動平臺、智能連接裝置的機械結(jié)構(gòu)進行設計并通過SolidWorks軟件建立三維模型;在此基礎上分析... 

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【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題研究背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 國外技術研究現(xiàn)狀
        1.2.2 國內(nèi)技術研究現(xiàn)狀
    1.3 課題來源及研究任務
        1.3.1 課題來源
        1.3.2 研究任務
第2章 連接裝置總體方案設計
    2.1 可移動式智能連接裝置設計指標
    2.2 可移動式智能連接裝置設計原則
    2.3 可移動式智能連接裝置總體設計方案
        2.3.1 機械結(jié)構(gòu)方案設計
        2.3.2 控制電路方案設計
        2.3.3 控制算法方案設計
    2.4 本章小結(jié)
第3章 裝置機械結(jié)構(gòu)設計及運動模型分析
    3.1 移動平臺運動方式研究
    3.2 移動平臺運動模型分析
    3.3 移動平臺機械結(jié)構(gòu)設計
        3.3.1 移動平臺框架結(jié)構(gòu)設計
        3.3.2 懸掛結(jié)構(gòu)設計
        3.3.3 法蘭盤、聯(lián)軸器的機械結(jié)構(gòu)設計
        3.3.4 傳感器及控制電路板承載結(jié)構(gòu)設承載結(jié)構(gòu)設計
        3.3.5 移動平臺機械結(jié)構(gòu)總體裝配
    3.4 取樣與測試智能連接裝置機械結(jié)構(gòu)設計
    3.5 本章小結(jié)
第4章 控制電路及算法程序設計
    4.1 控制電路硬件設計與選型
        4.1.1 主控模塊
        4.1.2 移動平臺驅(qū)動模塊
        4.1.3 連接裝置驅(qū)動模塊
        4.1.4 主要器件選型
    4.2 電機閉環(huán)與自動循跡控制算法
    4.3 運動控制算法實現(xiàn)
        4.3.1 主控模塊控制程序
        4.3.2 驅(qū)動模塊控制程序
    4.4 本章小結(jié)
第5章 原理機制作與實驗
    5.1 機械結(jié)構(gòu)的制作及安裝
    5.2 控制電路的制作及器件安裝
    5.3 實驗與調(diào)試
        5.3.1 自動循跡測試
        5.3.2 智能連接功能測試
    5.4 本章小結(jié)
第6章 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
致謝
參考文獻
附錄
攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文及科研成果


【參考文獻】：
期刊論文
[1]永宏PLC應用于折彎機[J]. 王尚飛.  智慧工廠. 2017 (10)
[2]基于Mecanum輪的新型特種救援機器人的研制[J]. 李世光,張芳,李文甲,高正中,高富.  工業(yè)安全與環(huán)保. 2017(09)
[3]世界首個海洋天然氣水合物固態(tài)流化開采大型物理模擬實驗系統(tǒng)[J]. 趙金洲,周守為,張烈輝,伍開松,郭平,李清平,付強,高杭,魏納.  天然氣工業(yè). 2017(09)
[4]基于投影法的麥克納姆輪改進設計方法[J]. 榮必賢,莫堃,彭波,張帆.  東方電氣評論. 2017(02)
[5]可燃冰——天然氣水合物[J]. 葉清.  廈門科技. 2017(03)
[6]基于模糊PID的麥克納姆輪移動平臺的控制算法[J]. 張忠民,鄭仁輝.  應用科技. 2017(06)
[7]基于麥克納姆輪的全向移動自主機器人[J]. 莫然,張進,高淑芝.  山東工業(yè)技術. 2017(08)
[8]基于全向移動模型的Gmapping算法[J]. 常皓,楊巍.  計量與測試技術. 2016(10)
[9]兩種EEPROM存儲器讀取電路特性比較研究[J]. 景欣,陸虹.  微處理機. 2015(06)
[10]基于CAN總線技術的電機控制研究及應用[J]. 李國林,黃帥.  電子工業(yè)專用設備. 2015(09)

碩士論文
[1]實驗室用自動配酸液系統(tǒng)的設計[D]. 謝聰.西南石油大學 2017
[2]高酸性氣體實驗室送取樣機器人的設計[D]. 喬夕.西南石油大學 2016
[3]基于CAN通信技術的TFT-LCD汽車組合儀表研究[D]. 陳程.重慶大學 2015
[4]電噴柴油機應用中的CANBUS通信接口設計[D]. 姜玉珺.華南理工大學 2012
[5]SWD協(xié)議的研究及ARM程序下載器的設計[D]. 黃亞萍.湖北大學 2012
[6]汽車懸架建模與動態(tài)仿真研究[D]. 谷忠雨.武漢科技大學 2010
[7]現(xiàn)場總線技術及其應用研究[D]. 李燁.湖南大學 2002



本文編號：3691819