核电站机器人技术的应用趋势

唐焕泽

【摘 要】经济全球化的发展与科学技术的发展，两者相互促进，让中国的经济水平快速的发展着。科技的力量是无穷的，在核电站的使用、维修、检测过程中都能够见到机器人的身影，利用机器人高强度的运算能力和分析能力，在工作过程中能够有效的提高工作效率，既能够减轻工作人员的负担，又能够降低出错率，成为核电站发展的重要组成成员。本文对核电站机器人技术的发展趋势进行深入的研究。

【关键词】核电站；机器人；发展

机器人技术在核电站中的应用引起了热潮，在核电站的日常维修、检测过程中引入了机器人技术已经受到多方面的热捧。因为核电站工作条件的复杂特殊性，工作过程繁琐复杂，而且还会产生大量的辐射，会对工作人员的身体造成很大的危害，所以机器人技术的应用解决了一直以来困扰的问题。机器人技术的应用，能够提高工作效率，还能够避免人工误差和特殊情况下的人工事故，保障了工作人员安全。本文主要从核电站机器人技术方面入手，从机器人发展的历程和发展趋勢等方面进行研究，分析机器人技术的应用趋势。

1 核电站机器人发展的历程以及现状

1）由于每个国家科技水平不一样，机器人在每个国家起步的时间也是不一样的。受到科学技术发展的影响，国外核电站机器人技术比国内的机器人技术起步要早一些，而且发展相对成熟。很多的发达国家早在20世纪，就开始了机器人在核电站方面的研究工作，并且制作出了很多类型的机器人，取得了优秀的成果。比如美国机器人技术在20世纪诞生，这一技术的应用解放了人力，也保障了工作人员的安全。美国经济技术水平发展的很快，很快又研制出了一系列的机器人，投放到核电站工作任务中。在核电站检查环节中，最开始使用的直立行走的机器人是由日本人发明的，而且是世界上第一个能够直立行走的机器人，为检查环节带来了福音。随着世界科学技术的发展，机器人的技术越来越高端化、自动化、人性化，而且能够适应强辐射环境。

我国机器人技术受科学技术水平的限制起步比较晚，而且在核电站技术研究中并不占优势，甚至有的零件还需要进口才能满足我国的发展需求。在最初时，核电站机器人技术的发展并没有得到重视，而且规模小，市场小，技术研发的水平落后于时代发展潮流，所以取得的研究成果并不明显。其实，我国在早期，成功发明了移动式工作机器人和在壁面发行机器人，但最终却没有广泛投入到工作中去。近几年的发展，我国意识到核电站的重要性，加大了对核电站机器人的研发支持，促进了核电站的发展。但是很多工业仍然进口大量的设备，进口的费用高。因为我国没有掌握到核心技术，所以检测和维修的费用高，而且维修难度偏高。

2）核电站机器人的应用现状。核电站机器人从最初的遥控器控制，到后来的传感技术、远程控制技术、电子技术、智能化技术等，这些新技术有效融入到机器人的研究创新中，见证了机器人的发展历程。目前机器人都安装了技术先进的驱动技术，能够在特殊的环境下工作，自动的扫清障碍。在一定的程度上，驱动技术影响着机器人的灵活度、工作效率、路况等方面的能力，而且必须要保障在高强度工作下具备完成工作任务的能力。我国在摄像头的抗辐射技术上，已经达到了国外先进水平。

2 核电站机器人技术的发展趋势

目前，我国核电站机器人在执行工作时具有明确的路径和方法的任务，可以替代工作人员在一些辐射环境下的检修工作，解放了人力，提高了效率。但是核电危险性非常高，在美国、苏联等国家，核事故就已经发生。科技的力量是无穷的，很多国家开始投入核电站事故后的救灾工作，机器人已经不仅限于维修的环节，所涉及的区域已经十分广泛，而且也取得了很好的效果。人们对核事故越来越重视，随着传感技术、信息技术、自动化技术水平的不断提高，各国已经加大对核电站事故的投入，展开了进一步的研究，高智能化、高可靠性、高恶劣环境适应性和功能多样性成为核电站机器人发展的主要趋势。

高智能化。核电站机器人在工作时的空间太小，为了减少对物体的损害，一般采用人工远程控制的方式，在复杂的工作环境中完成避让、自动搜索动作，在无人工干预的情况下，确定搜索路径，躲避障碍，精确定位需要检查和修复的位置，这些功能是机器人技术研究的重要方向，也是机器人技术的发展趋势。

高可靠性。核电站机器人的可靠性关键在于可靠的结构设计，材料的选择是否合理，实验和研究技术是否科学，对于系统可靠性有直接影响。

恶劣环境适应性。机器人在检修工作时，环境不是很恶劣，一旦遇到突发事故，对现场的抢修和救灾需要在高蒸汽、高压力、放射性强的环境作业，而且可视度较低，这些恶劣的环境都会影响机器人的工作效率。在机器人设计工作中，要对材料的选择、传感系统进行深入的研究，因此，采用优质的元器件，设置一定的防护措施。

功能多样性。因为核电站内的结构十分复杂，而且十分密集，很多地方工作人员没有办法到达，为了解决设备的维修、检查、修复以及应急处理等繁琐的任务，需要开发出功能结构不一样的维修和应急操作的机器人，可以提高检修的的质量，还能够缩短时间。

3 结论

综上所述，我国核电站机器人的技术水平起步晚，技术相对落后。但近几年，机器人相关的技术行业得到了快速发展，在精密机械加工、自动化控制、信息技术等方面表现出了巨大的潜能。研制出适合核电站环境特殊化的机器人，能够促进核电站的发展，促进核电事业的繁荣。

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[责任编辑：田吉捷]