唐煥澤

【摘 要】經(jīng)濟全球化的發(fā)展與科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，兩者相互促進，讓中國的經(jīng)濟水平快速的發(fā)展著。科技的力量是無窮的，在核電站的使用、維修、檢測過程中都能夠見到機器人的身影，利用機器人高強度的運算能力和分析能力，在工作過程中能夠有效的提高工作效率，既能夠減輕工作人員的負(fù)擔(dān)，又能夠降低出錯率，成為核電站發(fā)展的重要組成成員。本文對核電站機器人技術(shù)的發(fā)展趨勢進行深入的研究。

【關(guān)鍵詞】核電站；機器人；發(fā)展

機器人技術(shù)在核電站中的應(yīng)用引起了熱潮，在核電站的日常維修、檢測過程中引入了機器人技術(shù)已經(jīng)受到多方面的熱捧。因為核電站工作條件的復(fù)雜特殊性，工作過程繁瑣復(fù)雜，而且還會產(chǎn)生大量的輻射，會對工作人員的身體造成很大的危害，所以機器人技術(shù)的應(yīng)用解決了一直以來困擾的問題。機器人技術(shù)的應(yīng)用，能夠提高工作效率，還能夠避免人工誤差和特殊情況下的人工事故，保障了工作人員安全。本文主要從核電站機器人技術(shù)方面入手，從機器人發(fā)展的歷程和發(fā)展趨勢等方面進行研究，分析機器人技術(shù)的應(yīng)用趨勢。

1 核電站機器人發(fā)展的歷程以及現(xiàn)狀

1）由于每個國家科技水平不一樣，機器人在每個國家起步的時間也是不一樣的。受到科學(xué)技術(shù)發(fā)展的影響，國外核電站機器人技術(shù)比國內(nèi)的機器人技術(shù)起步要早一些，而且發(fā)展相對成熟。很多的發(fā)達(dá)國家早在20世紀(jì)，就開始了機器人在核電站方面的研究工作，并且制作出了很多類型的機器人，取得了優(yōu)秀的成果。比如美國機器人技術(shù)在20世紀(jì)誕生，這一技術(shù)的應(yīng)用解放了人力，也保障了工作人員的安全。美國經(jīng)濟技術(shù)水平發(fā)展的很快，很快又研制出了一系列的機器人，投放到核電站工作任務(wù)中。在核電站檢查環(huán)節(jié)中，最開始使用的直立行走的機器人是由日本人發(fā)明的，而且是世界上第一個能夠直立行走的機器人，為檢查環(huán)節(jié)帶來了福音。隨著世界科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，機器人的技術(shù)越來越高端化、自動化、人性化，而且能夠適應(yīng)強輻射環(huán)境。

我國機器人技術(shù)受科學(xué)技術(shù)水平的限制起步比較晚，而且在核電站技術(shù)研究中并不占優(yōu)勢，甚至有的零件還需要進口才能滿足我國的發(fā)展需求。在最初時，核電站機器人技術(shù)的發(fā)展并沒有得到重視，而且規(guī)模小，市場小，技術(shù)研發(fā)的水平落后于時代發(fā)展潮流，所以取得的研究成果并不明顯。其實，我國在早期，成功發(fā)明了移動式工作機器人和在壁面發(fā)行機器人，但最終卻沒有廣泛投入到工作中去。近幾年的發(fā)展，我國意識到核電站的重要性，加大了對核電站機器人的研發(fā)支持，促進了核電站的發(fā)展。但是很多工業(yè)仍然進口大量的設(shè)備，進口的費用高。因為我國沒有掌握到核心技術(shù)，所以檢測和維修的費用高，而且維修難度偏高。

2）核電站機器人的應(yīng)用現(xiàn)狀。核電站機器人從最初的遙控器控制，到后來的傳感技術(shù)、遠(yuǎn)程控制技術(shù)、電子技術(shù)、智能化技術(shù)等，這些新技術(shù)有效融入到機器人的研究創(chuàng)新中，見證了機器人的發(fā)展歷程。目前機器人都安裝了技術(shù)先進的驅(qū)動技術(shù)，能夠在特殊的環(huán)境下工作，自動的掃清障礙。在一定的程度上，驅(qū)動技術(shù)影響著機器人的靈活度、工作效率、路況等方面的能力，而且必須要保障在高強度工作下具備完成工作任務(wù)的能力。我國在攝像頭的抗輻射技術(shù)上，已經(jīng)達(dá)到了國外先進水平。

2 核電站機器人技術(shù)的發(fā)展趨勢

目前，我國核電站機器人在執(zhí)行工作時具有明確的路徑和方法的任務(wù)，可以替代工作人員在一些輻射環(huán)境下的檢修工作，解放了人力，提高了效率。但是核電危險性非常高，在美國、蘇聯(lián)等國家，核事故就已經(jīng)發(fā)生?？萍嫉牧α渴菬o窮的，很多國家開始投入核電站事故后的救災(zāi)工作，機器人已經(jīng)不僅限于維修的環(huán)節(jié)，所涉及的區(qū)域已經(jīng)十分廣泛，而且也取得了很好的效果。人們對核事故越來越重視，隨著傳感技術(shù)、信息技術(shù)、自動化技術(shù)水平的不斷提高，各國已經(jīng)加大對核電站事故的投入，展開了進一步的研究，高智能化、高可靠性、高惡劣環(huán)境適應(yīng)性和功能多樣性成為核電站機器人發(fā)展的主要趨勢。

高智能化。核電站機器人在工作時的空間太小，為了減少對物體的損害，一般采用人工遠(yuǎn)程控制的方式，在復(fù)雜的工作環(huán)境中完成避讓、自動搜索動作，在無人工干預(yù)的情況下，確定搜索路徑，躲避障礙，精確定位需要檢查和修復(fù)的位置，這些功能是機器人技術(shù)研究的重要方向，也是機器人技術(shù)的發(fā)展趨勢。

高可靠性。核電站機器人的可靠性關(guān)鍵在于可靠的結(jié)構(gòu)設(shè)計，材料的選擇是否合理，實驗和研究技術(shù)是否科學(xué)，對于系統(tǒng)可靠性有直接影響。

惡劣環(huán)境適應(yīng)性。機器人在檢修工作時，環(huán)境不是很惡劣，一旦遇到突發(fā)事故，對現(xiàn)場的搶修和救災(zāi)需要在高蒸汽、高壓力、放射性強的環(huán)境作業(yè)，而且可視度較低，這些惡劣的環(huán)境都會影響機器人的工作效率。在機器人設(shè)計工作中，要對材料的選擇、傳感系統(tǒng)進行深入的研究，因此，采用優(yōu)質(zhì)的元器件，設(shè)置一定的防護措施。

功能多樣性。因為核電站內(nèi)的結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜，而且十分密集，很多地方工作人員沒有辦法到達(dá)，為了解決設(shè)備的維修、檢查、修復(fù)以及應(yīng)急處理等繁瑣的任務(wù)，需要開發(fā)出功能結(jié)構(gòu)不一樣的維修和應(yīng)急操作的機器人，可以提高檢修的的質(zhì)量，還能夠縮短時間。

3 結(jié)論

綜上所述，我國核電站機器人的技術(shù)水平起步晚，技術(shù)相對落后。但近幾年，機器人相關(guān)的技術(shù)行業(yè)得到了快速發(fā)展，在精密機械加工、自動化控制、信息技術(shù)等方面表現(xiàn)出了巨大的潛能。研制出適合核電站環(huán)境特殊化的機器人，能夠促進核電站的發(fā)展，促進核電事業(yè)的繁榮。

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[責(zé)任編輯：田吉捷]