周 康,邹树梁,王湘江，冯栋彦，闫 辉

(1.南华大学 机械工程学院，湖南 衡阳 421001;2.南华大学 核设施应急安全作业技术与装备湖南省重点实验室，湖南 衡阳 421001;3.中核检修公司 深圳分公司，广东 深圳 518000)

0 引言

目前，我国以及世界的核电事业都在持续快速地发展，核电站安全问题广受关注。蒸汽发生器是核电站的核心设备之一，其通过主管道与反应堆压力容器直接相连，在核电站停堆大修期间，需对蒸汽发生器主管道进行堵板安装拆卸，以防检修过程中一次侧异物通过主管道进入压力容器，对堆芯产生一定的破坏[1]。现阶段堵板拆装人工操作存在工作效率低、环境辐射剂量高、空间狭小、安装精度偏低等问题[2]，急需运用检修机器人来代替传统人工操作。蒸汽发生器内部空间复杂，且存在较远的工作距离，对检修机器人的工作空间提出了较高的要求。工作空间是指机器人在各个关节角度的一系列变化范围内，其末端执行器所能够达到的工作范围[3]。机器人工作空间常用的求解方法有几何绘图法、解析法、数值法[4]。几何绘图法直观性较强，但得到的是工作空间各类剖截面或者剖截线，当关节数较多时，对机器人的三维空间无法准确描述。解析法往往由于表达式过于复杂，难以适用于工程设计。数值法以极值理论和优化方法为基础，通过计算机器人工作空间边界上的点、线、面来构建机器人的工作空间，但所得空间的准确性与取点的多少有很大的关系，而且点大多会受到计算机速度的影响[5]。……