哈爾濱工程大學：國際首臺“壁虎”機器人上崗

中國教育報-中國教育新聞網(wǎng)訊（記者 曹曦 通訊員 李穎超）近日，在華龍一號機組內(nèi)，一個身形小巧的四足機器人，緊緊“趴”在蒸汽發(fā)生器傳熱管上，實現(xiàn)檢測探頭的高效精準定位，將“觸角”樣的探頭精準伸進管內(nèi)，逐根采集著傳熱管的健康信息。6月20日，記者從哈爾濱工程大學獲悉，這是該校與中廣核檢測技術(shù)有限公司及陽江核電有限公司合作共同研制的國際首臺四足傳熱管檢測機器人，它采用獨特的四足錨爪結(jié)構(gòu)，具備變姿態(tài)快速爬行能力，實現(xiàn)了機器人四足爬行與檢測功能同步完成，有效提高傳熱管檢測效率。

“核電站蒸汽發(fā)生器傳熱管是核能安全的‘主動脈’，傳熱管疲勞、缺陷、腐蝕如果未能及時發(fā)現(xiàn)，便有可能破裂造成安全事故。每根傳熱管外徑10幾毫米，管壁非常薄，數(shù)量近萬根。以往，傳熱管檢測機器人每走一步只能覆蓋近20個管孔，檢測完所有傳熱管一般需要10多天，耗時長、成本高。”哈爾濱工程大學船舶工程學院教授王剛介紹。

針對傳統(tǒng)傳熱管檢測機器人難以適配多種蒸汽發(fā)生器型號、檢測時間長等問題，團隊研發(fā)出該型四足傳熱管檢測機器人，采用四足構(gòu)型、高效運動規(guī)劃、視覺定位等技術(shù)，為核電設(shè)備智能運維提供了新型解決方案。

“這款機器人最大的優(yōu)勢在于其靈活性和環(huán)境適應(yīng)性。”王剛說，“自動鎖定的錨爪能夠確保機器人在斷電斷氣等意外情況下保持可靠的抓取狀態(tài)，壁虎一樣的四足并聯(lián)行走機構(gòu)能夠靈活‘爬行’在各種規(guī)格的管板上，雙探頭檢測臂具有360°旋轉(zhuǎn)能力和平面內(nèi)冗余自由度，確保機器人在一次定位中實現(xiàn)最大檢測工作空間。”

據(jù)悉，在華龍一號的檢測過程中，四足傳熱管檢測機器人攜帶渦流檢測工具，通過單目視覺定位方法實現(xiàn)機器人的自主定位，爬行與檢測同步進行，大幅縮減檢測過程中的移動時間。

目前，該成果已在中廣核集團核電機組實現(xiàn)工程應(yīng)用，可覆蓋華龍一號等多種堆型，相比傳統(tǒng)傳熱管檢測機器人覆蓋率大幅提升，實現(xiàn)了傳熱管檢測的全覆蓋，大幅降低了工期和維護成本。