1. 本选题研究的目的及意义
随着核能的广泛应用，放射性废物的安全处理处置问题日益突出。
核废料桶作为放射性废物的重要储存容器，其堆垛作业是核废料处理处置过程中必不可少的环节。
传统的核废料桶堆垛作业主要依靠人工操作，存在着劳动强度大、作业效率低、辐射安全风险高等问题。
2. 本选题国内外研究状况综述
近年来，随着机器人技术的快速发展，核废料桶自动堆垛装置的研究取得了一定的进展，国内外一些研究机构和企业开展了相关研究工作，并取得了一些成果。
1. 国内研究现状
国内在核废料桶自动堆垛装置方面的研究起步相对较晚，目前主要集中在高校和科研院所，相关企业参与较少。
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
本课题主要研究核废料桶自动堆垛装置的设计，内容包括需求分析、总体方案设计、机械结构设计、控制系统设计、仿真分析与实验研究等。
具体研究内容如下：
（1）核废料桶自动堆垛装置需求分析：分析核废料桶的类型、尺寸、重量等特点，以及堆垛作业环境的要求，确定堆垛装置的功能需求和性能指标。
（2）堆垛装置总体方案设计：根据需求分析的结果，确定堆垛装置的堆垛方式、结构布局、主要部件等，并进行初步的方案可行性分析。
4. 研究的方法与步骤
本课题将采用理论分析、仿真建模、实验验证相结合的研究方法，逐步开展以下研究工作：
1.文献调研阶段：查阅国内外相关文献，了解核废料桶自动堆垛装置的研究现状、发展趋势以及关键技术，为课题研究提供理论基础和技术参考。
2.需求分析阶段：对核废料桶的类型、尺寸、重量、堆垛环境等进行分析，明确堆垛装置的功能需求和性能指标，为后续设计提供依据。
3.总体方案设计阶段：根据需求分析结果，确定堆垛装置的堆垛方式、结构布局、主要部件等，并进行方案可行性分析，选择最优方案。
5. 研究的创新点
本课题将在以下几个方面进行创新性研究：
1.基于机器视觉的核废料桶精准定位技术：针对核废料桶堆垛过程中存在的定位精度要求高的难题，研究基于机器视觉的核废料桶精准定位技术，提高堆垛作业的效率和安全性。
2.基于多传感器融合的核废料桶安全抓取技术：针对核废料桶抓取过程中存在的安全风险，研究基于多传感器融合的核废料桶安全抓取技术，确保核废料桶在抓取、搬运和堆垛过程中的安全性。
3.基于数字孪生的堆垛装置性能优化方法：针对堆垛装置的性能优化问题，研究基于数字孪生的堆垛装置性能优化方法，通过虚拟仿真和数据分析，对堆垛装置的设计参数和控制策略进行优化，提高堆垛装置的整体性能。
6. 计划与进度安排
第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。
第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲
第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文
7. 参考文献（20个中文5个英文）
[1] 彭涛,黄华,陈善,等.乏燃料干法贮存技术现状与发展[J].核动力工程,2021,42(02):1-8.
[2] 陈森,周云峰,陈善,等.乏燃料干法贮存安全壳自然循环换热特性[J].核动力工程,2020,41(04):87-92.
[3] 刘志,黄群英.乏燃料组件贮存桶堆垛方式及承载分析[J].核动力工程,2018,39(06):94-100.
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