تاسیسات هسته ای نیازمند برخی از سخت ترین عملیات بازرسی و نظارت در جهان صنعتی است. اپراتورها باید قابلیت اطمینان تجهیزات را حفظ کنند و در عین حال مواجهه پرسنل در معرض تشعشع، گرما، آلودگی، فضاهای محدود و سایر خطرات را محدود کنند.

در عین حال، سایت‌های هسته‌ای اغلب دارای پله‌ها، گذرگاه‌های باریک، سطوح ناهموار، آستانه‌ها و ساختارهای پیچیده‌ای هستند که ناوبری مستقل را دشوار می‌کنند.

رباتیک در حال تبدیل شدن به بخش مهمی از این چالش است. در حالی که ربات‌های چرخدار برای سال‌ها برای بازرسی از راه دور استفاده می‌شوند، ربات‌های پا به دلیل اینکه می‌توانند در محیط‌هایی حرکت کنند که برای پلتفرم‌های متعارف متعارف دشوار است، توجه زیادی را به خود جلب می‌کنند.

یک ربات چهارپا که اغلب به عنوان یک سگ رباتیک توصیف می‌شود، قابلیت حرکت چهار پا را با دوربین‌ها، حسگرهای حرارتی، آشکارسازهای تشعشع و سایر محموله‌های بازرسی ترکیب می‌کند. برای اپراتورهای هسته‌ای، این ترکیب می‌تواند انعطاف‌پذیری بیشتری را هنگام بازرسی تأسیسات پیچیده فراهم کند.

چرا بازرسی هسته ای به رباتیک متحرک نیاز دارد؟

تاسیسات هسته ای شامل مناطق متعددی است که بازرسی معمول انسانی می تواند دشوار یا نامطلوب باشد. بسته به امکانات و وظیفه، بازرسان ممکن است با میدان های تشعشع، مناطق آلوده، دمای بالا، مناطق دسترسی محدود یا زیرساخت های آسیب دیده مواجه شوند.

رباتیک از راه دور می تواند به کاهش زمان مورد نیاز پرسنل در این محیط ها کمک کند.

یک پلت فرم بازرسی رباتیک می تواند داده های بصری و محیطی را جمع آوری کند در حالی که یک اپراتور در خارج از منطقه خطرناک باقی می ماند. این امر نیاز به پرسنل هسته ای واجد شرایط را از بین نمی برد، اما می تواند یک لایه اضافی از حفاظت و انعطاف پذیری عملیاتی را فراهم کند.

چالش این است که تأسیسات هسته‌ای همیشه محیط‌های{0}}روباتی نیستند.

یک ربات ممکن است نیاز به عبور از سینی کابل، انتقال کف، پله ها، زباله ها، راهروهای باریک یا سطوح ناهموار داشته باشد. اینجاست که حرکت با پاها بسیار جالب می شود.

ربات های پا در مقابل ربات های چرخ دار

ربات های چرخ دار در محیط های کنترل شده بسیار موثر باقی می مانند. آنها از نظر مکانیکی نسبتاً ساده هستند، در کفهای صاف کارآمد هستند و برای انبارها، راهروها و سایر سطوح قابل پیش بینی مناسب هستند.

با این حال، تأسیسات هسته‌ای می‌توانند زمین‌های بسیار پیچیده‌تری را ارائه دهند.

یک ربات چهارپا می تواند از پاهای خود برای عبور از موانع و تنظیم موقعیت بدن خود در حین حرکت در سطوح ناهموار استفاده کند. هنگامی که نمی توان مسیرهای بازرسی را کاملاً واضح و روشن نگه داشت، این مزیت مهمی به آن می دهد.

به عنوان مثال، یک سکوی چرخدار ممکن است برای غلبه بر یک پله به یک سطح شیب دار نیاز داشته باشد یا ممکن است مانور دادن در اطراف زباله ها دشوار شود. یک ربات پا به طور بالقوه می تواند بدون نیاز به تغییراتی در تأسیسات، از روی همان مانع عبور کند.

این انعطاف‌پذیری یکی از قوی‌ترین استدلال‌ها برای استفاده از سگ‌های روباتیک در محیط‌های پیچیده هسته‌ای است.

تحرک بهتر در اطراف پله ها و موانع

پله ها مثال ساده ای هستند که تفاوت آشکار می شود.

بسیاری از تاسیسات هسته ای دارای چندین طبقه، سکوها، مناطق فنی و سازه های تعمیر و نگهداری هستند. یک ربات چرخدار ممکن است برای حرکت بین سطوح به آسانسور، رمپ یا مسیرهای آماده شده نیاز داشته باشد.

یک ربات چهارپا را می توان برای بالا رفتن مستقیم از پله ها طراحی کرد.

همین اصل در مورد موانع کوچکتر مانند آستانه، لوله ها، کابل ها و بخش های کف ناهموار اعمال می شود. این ربات به جای اینکه با هر مانعی به عنوان انسداد مسیر برخورد کند، می تواند از پاهای خود برای سازگاری با محیط استفاده کند.

این می تواند تعداد مکان هایی را که می توان بدون تغییر خود مرکز بازرسی کرد، افزایش داد.

استقرار سنسور انعطاف پذیرتر

تحرک تنها بخشی از مشکل بازرسی است. این ربات همچنین نیاز به حمل حسگرهای مناسب دارد.

یک سگ رباتیک می تواند به عنوان یک پلت فرم متحرک برای محموله های بازرسی مختلف از جمله:

دوربین‌های-با کیفیت بالا

دوربین های حرارتی

آشکارسازهای تشعشع

سنسورهای گاز

سیستم های LiDAR

تجهیزات بازرسی آکوستیک

پیکربندی مناسب به کاربرد هسته ای خاص بستگی دارد.

به عنوان مثال، تصویربرداری حرارتی ممکن است برای شناسایی الگوهای حرارتی غیرعادی در تجهیزات الکتریکی یا مکانیکی مفید باشد، در حالی که سنسورهای تشعشع می‌توانند از بررسی‌های تابش از راه دور پشتیبانی کنند.

توانایی قرار دادن حسگرهای مختلف در مکان‌های-برای-سخت، یک ربات چهارپا را نسبت به یک وسیله نقلیه دوربین اختصاصی تطبیق‌پذیرتر می‌کند.

مانیتورینگ تشعشع و بازرسی از راه دور

تابش یکی از مهم ترین ملاحظات در رباتیک هسته ای است.

یک پلت فرم روباتیک مجهز به تجهیزات تشخیص تشعشع مناسب می تواند اندازه گیری ها را جمع آوری کند و در عین حال نیاز پرسنل را برای ورود مستقیم به مناطق خاص کاهش دهد.

با این حال، تمایز بین رباتی که دارای آشکارساز تشعشع است و رباتی که خودش در برابر تشعشعات سخت شده است، اهمیت دارد.

سگ‌های روباتیک تجاری استاندارد ممکن است در محیط‌های پرتو{0}محدودیت‌هایی داشته باشند. قطعات الکترونیکی، باتری ها، دوربین ها و سیستم های ارتباطی می توانند تحت تاثیر قرار گرفتن در معرض تشعشعات قرار بگیرند.

به همین دلیل، اپراتورهای هسته‌ای باید قبل از استقرار، تحمل تشعشع، مدت مأموریت، محافظ، مشخصات حسگر و شرایط دوز خاص سایت را ارزیابی کنند.

ناوبری خودمختار در تاسیسات مجتمع

سگ‌های روباتیک صنعتی مدرن به طور فزاینده‌ای از LiDAR، دوربین‌ها، حسگرهای اینرسی و فناوری‌های ناوبری مبتنی بر هوش مصنوعی- استفاده می‌کنند.

این سیستم ها می توانند به ربات کمک کنند تا نقشه ها را بسازد، موانع را بشناسد و مسیرهای بازرسی از پیش تعریف شده را دنبال کند.

ناوبری خودکار می تواند به ویژه زمانی مفید باشد که یک مرکز نیاز به بازرسی مکرر داشته باشد.

به جای کنترل دستی ربات در طول هر ماموریت، اپراتورها ممکن است بتوانند مسیرها را تعریف کنند و به سیستم اجازه دهند تا گشت‌زنی‌های معمولی را انجام دهد و در عین حال نظارت انسانی را حفظ کند.

این فرصت‌هایی را برای بازرسی‌های مکرر و جمع‌آوری اطلاعات سازگارتر ایجاد می‌کند.

جایی که ربات های چرخ دار هنوز مزایایی دارند

ربات های پا به طور خودکار برای هر کاربرد هسته ای بهتر نیستند.

روبات‌های چرخدار می‌توانند بر روی سطوح صاف و صاف بسیار مؤثر باشند و بسته به طراحی آن‌ها ممکن است زمان‌های عملیاتی طولانی‌تر یا نگهداری ساده‌تری را ارائه دهند.

برای تأسیساتی با راهروهای وسیع و بدون مانع، یک سکوی چرخدار ممکن است راه حل اقتصادی تری ارائه دهد.

بنابراین تصمیم باید بر اساس محیط باشد تا ظاهر ربات.

اگر مسیر بازرسی قابل پیش بینی و مسطح باشد، چرخ ها می توانند بسیار خوب کار کنند. اگر مسیر شامل پله ها، موانع، سطوح ناهموار یا تغییر زمین باشد، یک سکوی چهارپا ممکن است انعطاف پذیری عملیاتی بیشتری را فراهم کند.

آینده بازرسی هسته ای رباتیک

نقش روباتیک در تأسیسات هسته‌ای احتمالاً با بهبود ناوبری مستقل، ادغام حسگرها و بازرسی مبتنی بر هوش مصنوعی{0}} گسترش می‌یابد.

سیستم های آینده ممکن است تحرک رباتیک را با:

تشخیص خودکار ناهنجاری

پلتفرم های دوقلو دیجیتال

مراکز عملیات از راه دور

تعمیر و نگهداری پیش بینی

نقشه برداری تشعشعی

بازرسی چند ربات-

هدف بلندمدت-به سادگی جایگزینی بازرسان انسانی نیست. این برای دادن اطلاعات بهتر به اپراتورهای هسته ای و در عین حال کاهش قرار گرفتن در معرض غیر ضروری و بهبود ثبات بازرسی های معمول است.

راه حل های سفارشی شده برای شما را درhttps://www.astralroutetech.com/robotic-dog/

سوالات متداول

چرا ربات های پا برای بازرسی تاسیسات هسته ای مفید هستند؟

روبات‌های پا می‌توانند از پله‌ها، سطوح ناهموار، موانع و محیط‌های صنعتی پیچیده که ممکن است برای سکوهای چرخدار دشوار باشد، حرکت کنند.

آیا سگ رباتیک می تواند تشعشعات را تشخیص دهد؟

یک سگ رباتیک می تواند تجهیزات تشخیص تشعشع سازگار را حمل کند. خود ربات به طور خودکار در برابر تشعشعات مقاوم نیست، بنابراین اپراتورها باید تحمل تشعشع کل سیستم را ارزیابی کنند.

آیا ربات های چرخدار هنوز در تاسیسات هسته ای مفید هستند؟

بله. روبات های چرخ دار می توانند روی سطوح صاف و قابل پیش بینی بسیار موثر باشند. آنها همچنین ممکن است مزایایی در بهره وری انرژی و سادگی ارائه دهند.

یک ربات چهارپا چه حسگرهایی را می تواند حمل کند؟

بسته به پلت فرم، محموله ها می توانند شامل دوربین ها، سیستم های تصویربرداری حرارتی، آشکارسازهای تشعشع، حسگرهای گاز، LiDAR و تجهیزات بازرسی صوتی باشند.

آیا سگ های رباتیک می توانند به طور مستقل در داخل تاسیسات هسته ای عمل کنند؟

برخی از پلتفرم ها از نقشه برداری مستقل، ناوبری و مسیرهای بازرسی از پیش تعریف شده پشتیبانی می کنند. نظارت انسانی و رویه‌های ایمنی خاص{1}}سایت مناسب همچنان مهم هستند.

نتیجه گیری

بازرسی تاسیسات هسته ای نیازمند تحرک، قابلیت اطمینان، عملیات از راه دور و مدیریت دقیق قرار گرفتن در معرض پرسنل است. روبات‌های چرخدار به‌ویژه در محیط‌های قابل پیش‌بینی، ابزار ارزشمندی باقی می‌مانند، اما زمانی که مسیرها شامل پله‌ها، موانع، سطوح ناهموار یا مناطق دسترسی محدود می‌شوند، می‌توانند با محدودیت‌هایی مواجه شوند.

مزیت کلیدی ربات چهارپا سازگاری است. یک سگ رباتیک می‌تواند حرکت چهار پا را با فن‌آوری‌های حسگر پیشرفته ترکیب کند و به اپراتورها اجازه می‌دهد مکان‌هایی را بررسی کنند که دسترسی به آنها با روبات‌های متحرک معمولی دشوار است.

همانطور که اپراتورهای هسته ای به بررسی بازرسی از راه دور و نظارت مستقل ادامه می دهند، رباتیک پاها احتمالاً به بخش مهمی از چشم انداز فناوری صنعت تبدیل می شود.