半自動(dòng)機(jī)器人系統(tǒng)幫助拆除核廢料

我們都知道，即使是核廢料，也存在很多的輻射，因此，讓人們對(duì)此望而卻步，幾乎沒(méi)有誰(shuí)愿意去處理這個(gè)問(wèn)題，為了解決這個(gè)難題，蘭卡斯特大學(xué)工程師團(tuán)隊(duì)最近有一個(gè)研發(fā)的成果，并且取得很好的成就。

基于輻射等各種原因沒(méi)有人愿意靠近核廢料，因此蘭卡斯特大學(xué)工程師團(tuán)隊(duì)正在開(kāi)發(fā)一種新的半自動(dòng)機(jī)器人系統(tǒng)來(lái)幫助拆除退役的反應(yīng)堆。該機(jī)器人系統(tǒng)使用最新的成像軟件和微軟Kinect傳感器，利用機(jī)械手臂識(shí)別、抓取、切割管道等物體，操作員不需要全程參與這些操作。

核反應(yīng)堆的退役是一項(xiàng)漫長(zhǎng)而昂貴的工作，對(duì)于操作需要很高的技術(shù)門(mén)檻。但不幸的是，這些操作都必須在各級(jí)核廢料污染的高放射性環(huán)境中完成，這讓技術(shù)人員身處險(xiǎn)境，很難在遠(yuǎn)程操作時(shí)候具備很高的操作精度。

蘭卡斯特大學(xué)工程系控制工程教授James Taylor說(shuō)：“核廢料處理操作規(guī)范是人進(jìn)行遠(yuǎn)程操控，但考慮到整個(gè)任務(wù)的復(fù)雜性對(duì)于操作員來(lái)說(shuō)是及其困難的。完全自主的解決方案在不久的將來(lái)不太可能被認(rèn)為是安全的，所以我們已經(jīng)探索創(chuàng)建一個(gè)位于兩者之間的半自動(dòng)解決方案。”

原型機(jī)器人具有液壓動(dòng)力臂和操縱器，其中相機(jī)提供視覺(jué)信息。但是相機(jī)不僅僅充當(dāng)簡(jiǎn)單的閉路設(shè)備，而是會(huì)將圖像傳輸給計(jì)算機(jī)進(jìn)行分析，允許機(jī)器人識(shí)別物體并找出如何抓取，操縱和切割物體。操作員不是傳統(tǒng)的操縱桿控制，而是在屏幕上指出所需的物體，機(jī)器人處理剩下的操作。

Taylor表示：“通過(guò)使用安裝在機(jī)器人上的一個(gè)攝像頭，我們的系統(tǒng)專注于在這些惡劣環(huán)境中完成選擇和切割管道等任務(wù)。我們的系統(tǒng)使操作員能夠通過(guò)四次鼠標(biāo)點(diǎn)擊指示機(jī)器人操縱器執(zhí)行管道抓取和切割操作。測(cè)試表明，使用該系統(tǒng)的操作員成功地優(yōu)于使用當(dāng)前基于操縱桿的標(biāo)準(zhǔn)的操作員。它使用戶可以控制整個(gè)機(jī)器人，但顯著減少了用戶的工作量和操作時(shí)間。”

因?yàn)檫@個(gè)系統(tǒng)是由操作員控制因此不需要進(jìn)行大量培訓(xùn)，該項(xiàng)目該還致力于研究如何為機(jī)器人配備多個(gè)傳感器，用于音頻和溫度等，以便為用戶提供更多反饋以及更多信息。該研究發(fā)表在Robotics上?？傊?，上文中提到的半自動(dòng)機(jī)器人系統(tǒng)來(lái)幫助拆除退役的反應(yīng)堆的研究，在很大的程度上，幫助人們解決核廢料處理的問(wèn)題，可以說(shuō)非常的具有意義。