Robic III: robot trepador paira contornas perigosas

1998/03/01 Ugarte, Haritz Iturria: Elhuyar aldizkaria

• Patenteak/Asmakizunak
• Robotika

A segunda semana de novembro celebrouse o seminario de Robótica Aplicada á Industria Eléctrica na sede do centro tecnolóxico CEIT de Donostia. Alí presentouse o robot móbil creado polo centro tecnolóxico CEIT dentro do proxecto SRT, patrocinado polas empresas Robic III, Iberdrola e Endesa. Este robot é capaz de ascender sobre superficies verticais grazas a un sistema de ventosas e está dotado de sensores e cámaras paira atopar gretas. O seu primeiro labor será inspeccionar os tubos e depósitos de residuos das centrais nucleares en busca de gretas. Este proxecto nace paira evitar o risco de radiación que sofren os traballadores que realizan este tipo de traballo en centrais nucleares.

O robot, creado polos membros chilenos do CEIT Leoncio Briones e Paul Bustamante, ten como obxectivo principal a inspección, operación e mantemento de plantas nucleares. Así mesmo, no deseño buscouse que o tamaño, peso e custo de operación do robot sexan os mínimos posibles. En consecuencia, o robot trepador Robic III é rápido, compacto, barato e robusto, e pódese construír con elementos facilmente localizables no mercado. Xunto cun sistema mecánico relativamente simple, requírese un hardware e software de control máis sofisticado, incluíndo videocámaras, sensores sen carga, electroválvulas e compoñentes electrónicos. Na figura 1 móstrase a carrozaría de Robic III. Nesta carrozaría atópase o sistema locomotor por unha banda e o sensor de ultrasonidos e cámaras de vídeo por outro.

Mecanismo de locomoción

Na unidade central do robot hai dous cilindros sen talos de 100 mm de lonxitude e 10 mm de diámetro. Os condutores transversais que se deslizan por estes cilindros levan dúas copas de absorción a cada lado do robot. As outras dúas copas de absorción son fixas e atópanse na parte dianteira e traseira do robot.

O robot funciona grazas ás copas de absorción móbiles e fixas, que se describen a continuación:

• Actúase sobre as copas fixas de absorción dianteira e traseira do robot para que quede pegado na parede.
• As copas de absorción móbiles levan até diante.
• Aféctanse as copas de absorción móbiles e déixase de accionar as de absorción fixas.
• As copas de absorción móbiles atrásanse até o tope do cilindro, xerando o movemento de avance do robot.

As copas móbiles de absorción teñen movemento de rotación con respecto ás guías transversais. Isto pode implicar un movemento rotacional e transversal do robot.

Sistema sen carga

Nos prototipos previos aos robots trepadores o maior problema era o elevado peso de xeradores sen carga e cilindros pneumáticos convencionais. Por tanto, paira Robic III decidiuse crear un sistema de xeración sen carga máis compacto e un novo subsistema de posicionamento paira reducir peso e volume. Pódese observar que o xerador sen carga ten un eixo de rotación que permite o movemento do robot sobre superficies cilíndricas e esféricas.

Sistema de control

O sistema de control está formado por unha táboa de control baseada no procesador Intel 89535. Aínda que todas as electroválvulas son de tipo on-off, cada cilindro ten un sensor de posición paira controlar con precisión o movemento do robot. Cada copa de absorción ten un sensor sen carga cuxas medidas se utilizan paira determinar se cada paso do algoritmo de control saíu ben ou non. Se un paso non saíu do todo ben, repítese una serie de golpes curtos até conseguir o fallo adecuado. Desta forma asegúrase o bo funcionamento do robot durante as soldaduras e irregularidades. O robot se teleopera a través dun computador persoal con diferentes cámaras e sensores.

O primeiro labor do robot trepador Robic III será inspeccionar baixo radiación de 1.2 Gy/h un depósito que conteña o residuo radioactivo da central nuclear de Santa María de Garoña. Desta forma poderanse inspeccionar as contornas nos que o persoal non poida chegar, tanto a través de sensores como de cámaras.

O proxecto SRT foi promovido por ENDESA e IBERDROLA en 1994 co obxectivo de crear sistemas robóticos de inspección e operación en centrais nucleares do Estado español.