Robic III: robot trepador per a entorns perillosos
1998/03/01 Ugarte, Haritz Iturria: Elhuyar aldizkaria
La segona setmana de novembre es va celebrar el seminari de Robòtica Aplicada a la Indústria Elèctrica en la seu del centre tecnològic CEIT de Donostia. Allí es va presentar el robot mòbil creat pel centre tecnològic CEIT dins del projecte SRT, patrocinat per les empreses Robic III, Iberdrola i Endesa. Aquest robot és capaç d'ascendir sobre superfícies verticals gràcies a un sistema de ventoses i està dotat de sensors i càmeres per a trobar esquerdes. El seu primer comès serà inspeccionar els tubs i dipòsits de residus de les centrals nuclears a la recerca d'esquerdes. Aquest projecte neix per a evitar el risc de radiació que sofreixen els treballadors que realitzen aquest tipus de treball en centrals nuclears.
El robot, creat pels membres xilens del CEIT Leoncio Briones i Paul Bustamante, té com a objectiu principal la inspecció, operació i manteniment de plantes nuclears. Així mateix, en el disseny s'ha buscat que la grandària, pes i cost d'operació del robot siguin els mínims possibles. En conseqüència, el robot trepador Robic III és ràpid, compacte, barat i robust, i es pot construir amb elements fàcilment localitzables en el mercat. Juntament amb un sistema mecànic relativament simple, es requereix un maquinari i programari de control més sofisticat, incloent càmeres de vídeo, sensors de buit, electrovàlvules i components electrònics. En la figura 1 es mostra la carrosseria de Robic III. En aquesta carrosseria es troba el sistema locomotor d'una banda i el sensor d'ultrasons i càmeres de vídeo per un altre.
Mecanisme de locomoció
En la unitat central del robot hi ha dos cilindres sense tiges de 100 mm de longitud i 10 mm de diàmetre. Els conductors transversals que es llisquen per aquests cilindres porten dues copes d'absorció a cada costat del robot. Les altres dues copes d'absorció són fixes i es troben en la part davantera i posterior del robot.
El robot funciona gràcies a les copes d'absorció mòbils i fixes, que es descriuen a continuació:
- S'actua sobre les copes fixes d'absorció davantera i posterior del robot perquè quedi pegat en la paret.
- Les copes d'absorció mòbils s'emporten fins davant.
- S'afecten les copes d'absorció mòbils i es deixa d'accionar les d'absorció fixes.
- Les copes d'absorció mòbils es retarden fins al topall del cilindre, generant el moviment d'avanç del robot.
Les copes mòbils d'absorció tenen moviment de rotació respecte a les guies transversals. Això pot implicar un moviment rotacional i transversal del robot.
Sistema de buit
En els prototips previs als robots trepadores el major problema era l'elevat pes de generadors de buit i cilindres pneumàtics convencionals. Per tant, per a Robic III es va decidir crear un sistema de generació de buit més compacte i un nou subsistema de posicionament per a reduir pes i volum. Es pot observar que el generador de buit té un eix de rotació que permet el moviment del robot sobre superfícies cilíndriques i esfèriques.
Sistema de control
El sistema de control està format per una taula de control basada en el processador Intel 89535. Encara que totes les electrovàlvules són de tipus on-off, cada cilindre té un sensor de posició per a controlar amb precisió el moviment del robot. Cada copa d'absorció té un sensor de buit les mesures del qual s'utilitzen per a determinar si cada pas de l'algorisme de control ha sortit bé o no. Si un pas no ha sortit del tot bé, es repeteix una sèrie de cops curts fins a aconseguir la fallada adequada. D'aquesta forma s'assegura el bon funcionament del robot durant les soldadures i irregularitats. El robot es teleopera a través d'un ordinador personal amb diferents càmeres i sensors.
La primera comesa del robot trepador Robic III serà inspeccionar sota radiació d'1.2 Gy/h un dipòsit que contingui el residu radioactiu de la central nuclear de Santa María de Garoña. D'aquesta forma es podran inspeccionar els entorns en els quals el personal no pugui arribar, tant a través de sensors com de càmeres.
El projecte SRT va ser promogut per ENDESA i IBERDROLA en 1994 amb l'objectiu de crear sistemes robòtics d'inspecció i operació en centrals nuclears de l'Estat espanyol.
Gai honi buruzko eduki gehiago
Elhuyarrek garatutako teknologia
