Роботы в радиоактивных условиях

Опубликовано admin мая 21, 2013 в Роботетхника

В 40-х гг. нашего столетия в технически передовых странах развернулись широкомасштабные работы по использованию атомной энергии. Пришлось иметь дело с материалами, обладающими радиоактивностью — свойством, опасным для здоровья и жизни человека. Опасно для человека и оборудование, которое подвергается действию радиации при получении или использовании радиоактивных материалов. Появилась необходимость в создании манипуляторов. Рабочие манипуляторы устанавливались непосредственно в производственной камере, в «горячей зоне», куда доступ человеку закрыт. А человек, находясь в безопасной зоне, управлял ими с помощью задающих органов, т. е. был реализован принцип копирующего управления. Первые манипуляторы были пассивными, чисто механическими и целиком строились на использовании мускульной силы человека. Затем были созданы манипуляторы с приводами и различными вариантами управления.

Манипуляторы, предназначенные для работы в условиях радиации, сыграли важную роль в развитии аппаратных средств робототехники. Работы по их созданию активно велись в США, Франции, ФРГ и в нашей стране. РТС для выполнения различных видов работ, в том числе и ремонтных, должен обладать повышенной проходимостью и маневренностью, двумя копирующими манипуляторами, оснащенными. Подвижной робот для СИЛОВОЙ обратной СВЯЗЬЮ. Наличие обслуживания ядерных реактосиловой обратной связи позволяет ров оператору выполнять такие сложные операции, как шлифование, резка, сверление, завинчивание, открывание и закрывание клапанов. Прожекторы и телевизионные камеры дают оператору возможность контролировать выполнение работ, а управление осуществляется по кабелю.

Три японские компании — «Мицубиси Дэнки», «Мицубиси Дзюкоге» и «Кансай Дэнреку» создали РТС для автоматизации диагностики и контроля атомных реакторов. Она может функционировать при уровне радиации, смертельно опасном для человека. Особенностью РТС является наличие на борту системы навигации, позволяющей ей самостоятельно, в соответствии со схемой расположения точек контроля, планировать кратчайший маршрут от текущего положения к точке контроля и определять оптимальный порядок осмотра нескольких точек. Предусмотрена и система автоматического обхода препятствий. РТС полностью автономна, на ней установлен аккумулятор, подзарядка которого также автоматизирована от зарядного устройства, расположенного в зоне реактора. Связь РТС с оператором и центральной системой управления осуществляется по радио. Роботизированная система контроля позволяет вести непрерывное автоматическое слежение за уровнем радиации, температурой и другими параметрами в зоне реактора и в теплообменниках. Наряду с визуальной и звуковой информацией это дает возможность моментально обнаруживать разгерметизацию или другие неполадки, прогнозировать аварийные ситуации.

Мобильные роботы широко использовались и при ликвидации последствий аварии на Чернобыльской АЭС. МГТУ им. Н. Э. Баумана был создан мобильный робот (мобот), который участвовал в дезактивационных работах на крыше третьего энергоблока.

Средством перемещения мобота являются полиуретановые гусеницы. Над ними на платформе установлен мощный манипулятор с четырьмя степенями подвижности, телекамеры, фары, приборы радиационного контроля. Есть у него и ковш, как у бульдозера. На манипуляторе установлена еще одна телекамера.

Мобот может преодолевать подъемы крутизной до 30°, тяговое усилие около полутонны, а грузоподъемность манипулятора — до 150 кг. Мобот также оснащен специальным кабелеукладчиком. Впервые он был испытан в августе 1986 г., а спроектирован и изготовлен всего за полтора месяца. Управление моботом осуществляется по кабелю со специального пульта. Длина кабелей — до 300 м. Было сделано несколько таких моботов. Они успешно эксплуатировались в течение длительного времени, освободив сотни людей от тяжелой, опасной работы в условиях радиоактивного заражения.