模块化蛇机器人通过管道爬行以检查无法到达的区域

奥地利核电站的模块化蛇形机器人的测试证明，多头关节机器人头部可以爬行穿过各种蒸汽管和连接器皿，这表明它可能是一种有价值的检测工具，Carnegie Mellon的研究人员报告说大学机器人研究所。

蛇机器人能够通过多个弯道进行操纵，滑过打开的阀门并通过多个开口协商船只。通过摄像头和LED灯头，蛇能够窥视孔并获得管道内物品的多个视图。

虽然机器人的身体在穿过或越过管道时会扭曲，转动和旋转，但视频输入的视图已被校正，因此它始终与重力对齐。机器人教授Howie Choset表示，这种新的“右侧向上”视频功能使机器人的控制更加直观，并帮助工程师更好地了解机器人所看到的内容。

“我们的机器人可以去人们无法到达的地方，特别是在放射性污染的发电厂区域，”Choset说。“它可以在多个弯道周围上升，这是传统管道镜无法做到的，一种只能通过像湿面条那样的管道推动的柔性管。”

CMU Biorobotics实验室的成员与工厂所有者EVN集团的代表合作，于5月份将他们的蛇机器人送入Zwentendorf核电站的各种管道。沸水反应堆建于20世纪70年代，但从未运行过。其缺乏放射性污染使其适用于研究，测试和教育目的。

核电厂包含数英里的管道来运送水和各种蒸汽阶段，尽管有可能发生腐蚀和其他损坏，但大部分管道难以检查，因为放射性限制了人们进入。

“虽然在Zwentendorf工厂的部署有限，但我们看到蛇形机器人到达了使用管道镜难以或无法进入的管道区域，”负责测试的EVN集团工程师Martin Fries说。“通过进一步的开发和测试，这样的机器人可以让操作员更全面地了解工厂的状况，并可以通过更快，更有效的检查来减少工厂的停机时间。”

机器人研究所的高级系统工程师Kevin Lipkin表示，在Zwentendorf测试期间，管道中最长的部署时间为60英尺。“我们可以走得更远，但我们需要弄清楚如何最好地管理更长时间的部署，”他说。“我们只是谨慎，因为这是我们第一次进入这家工厂。”

Lipkin指出，在Zwentendorf获得的视频图像清晰，通常光线充足且聚焦。

模块化蛇形机器人直径为2英寸，长37英寸，系在控制和电源线上。它的主体由16个模块组成，每个模块有两个半接头，与相邻模块上的相应半接头相连。机器人身体具有16个自由度，使其能够采用多种配置并使用各种步态移动 - 有些类似于蛇，但有些则利用机器人独特的机械特性。

蛇形机器人已经在城市搜索和救援环境中进行了测试，在这种环境中，蛇形机器人在坍塌的建筑物的瓦砾中，在考古发掘和传统的化石燃料工厂中爬行。机器人的进一步发展可以增强其检测能力，包括将是防水的下一代机器人。研究人员还设想设计一种“系绳转轮”装置，该装置可以沿着机器人的系绳移动并将其自身定位在管道中的弯曲处，确保可以取回机器人。

Choset表示，使用蛇形机器人的视频图像优于通过管道镜可获得的视频图像，管道镜的相机角度变化有限。进一步的开发可以使蛇机器人同时进行定位和绘图(SLAM)，这是一种机器人技术，可以生成核工厂管网的地图。

　　免责声明：本文由用户上传，与本网站立场无关。财经信息仅供读者参考，并不构成投资建议。投资者据此操作，风险自担。 如有侵权请联系删除！