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机器人为满足核电站的工作环境还需做哪些升级《资讯》

发布时间:2020-08-17 12:04:37 阅读: 来源:美发梳厂家

2016-10-27 19:59:02来源: 贤集网

目前大多数核电站机器人执行具有明确路径的半自主式任务,主要代替工作人员进行一些辐射环境下的检修活动。随着美国三里岛、苏联切尔诺贝利核事故的相继发生,包括美、法、德、日在内的一些国家纷纷加大核电站机器人的开发力度,机器人不仅用于核电的检修,而且越来越多的机器人将用于核电站事故后的救灾工作。

(1)高智能化。由于核电站内通道狭窄,工作空间狭小,而且高辐射环境下的设备往往是核电站的核心设备,在检修过程中不允许对相关设备造成新的损坏。限于技术发展,当前核电站机器人还多采用人员远程控制的方式。核电站机器人在复杂环境下进行智能避让、自动搜索,在无人工干预的情况下,快速确定搜索路径,顺利通过各种障碍物和狭隘的通道,精确定位到需检查或修复部位的技术是一个重要的研究方向。

这就对核电站机器人的行走机构、传感系统和控制系统都提出了很高的要求。核电站机器人还需要实现对缺陷的自动判断、自动识别,这需要核电现场数据的数据库支持和高端传感系统、控制系统支持。在部分维修过程中,还需要具备自主修复功能,对机器人本身的故障能够做出自主判断和处理,以保证维修工作的正常进行。

(2)高可靠性。由于核电应用环境的特殊性,所以对机器人应用在核电站的可靠性要求很高,通常不允许核电机器人在现场使用过程中出现故障,而成为新的辐射污染产物。核电站机器人的机械执行机构、传感系统,特别是控制系统的性能必须满足核电站对检修时间、应急事故处理时效和高安全性的要求。核电站机器人的可靠性,其关键在于结构的可靠性设计,材料合理选择,试验和鉴定技术研究,传感系统、控制系统的冗余设计以及故障自主处理技术等。

(3)恶劣环境适应性。用于检修的机器人一般在核电站停机或正常运行状态下工作,环境条件相对不是很恶劣。但对于事故抢修或者严重事故下的救灾,机器人需要在高温蒸汽、高压力、极高的放射性,可视度较低的极其恶劣条件下工作。为适用这些条件,需要对机器人所用材料,特别是传感控制系统进行研究和攻关。

由于传感控制系统类似于人的“五官”感知系统,是整个核电机器人的“灵魂”,同时,经验表明这些元器件也最“脆弱”,很容易受到恶劣环境的影响。因此一方面需要采用性能好的元器件,另一方面要采用一定的防护技术使传感元器件处在相对温和的环境下工作。

(4)功能多样性。由于核电站内很多区域属于高辐照不可接近环境,或者因为部件布置密集,很多区域人员不可到达,所以需要针对核电站高放射性设备的检查、维修、缺陷修复和应急处理等工作专门开发种类繁多,功能、结构各不相同的现场维修及应急操作机器人,这些专用机器人的开发,既可以大大提高检修质量,也可以缩短检修时间。

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