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一种低成本模具用于核 decommissioning 中的机器人激光切割仿真

机器人学 2026-05-12 v1

摘要

本文介绍了一种用于核 decommissioning 中容器激光切割过程的低成本实验模具。该系统由三个轴的桌面支撑带有紫外线感应面的立方体容器、承载紫外线火把的六自由度串联操作机械臂以及基于摄像机和 fiducial 标记的视觉系统组成。该系统采用受限任务空间自适应运动控制器,以补偿参数不准确性并消除系统校准的需求。此外,由于运动控制器显式考虑几何约束,机器人在操作紫外线火把时能够主动避免障碍物碰撞。为提高激光切割路径的跟踪 accuracy,我们控制紫外线光束,这只需要四个自由度,而非完整的末端执行器姿态。实验表明,尽管系统最初未校准,整体系统在控制末端执行器姿态时能够跟踪不同轨迹,overall mean accuracy 为 3.9 (sd 2.5) mm;在控制紫外线光束时为 2.4 (sd 1.3) mm。

关键词

引用

@article{arxiv.2605.08947,
  title  = {A low-cost mockup to simulate robotic laser cutting in nuclear decommissioning},
  author = {Frederico Fernandes Afonso Silva and Murilo Marques Marinho and Bruno Vilhena Adorno},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2605.08947},
  year   = {2026}
}

备注

7 pages, 8 figures, 2 tables. Under Review for TAROS 2026 (Towards Autonomous Robotic Systems)