MALLARD: Un Vehículo de Superficie Acuático Autónomo para la Inspección y Monitoreo de Instalaciones de Almacenamiento Nuclear Húmedo
Autores: Groves, Keir; West, Andrew; Gornicki, Konrad; Watson, Simon; Carrasco, Joaquin; Lennox, Barry
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2019
Acceso abierto
Artículo científico
2019
MALLARD: Un Vehículo de Superficie Acuático Autónomo para la Inspección y Monitoreo de Instalaciones de Almacenamiento Nuclear Húmedo
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Robótica
Palabras clave
Inspección
Monitoreo
Instalaciones de almacenamiento nuclear en húmedo
Robot autónomo
Tecnologías de localización
Vehículo autónomo de superficie acuática
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 28
Citaciones: Sin citaciones
La inspección y el monitoreo de instalaciones de almacenamiento nuclear húmedo, como las piscinas de combustible gastado o los silos húmedos, se realizan por diversas razones, incluyendo la seguridad nuclear y la caracterización de las instalaciones de almacenamiento antes de su desmantelamiento. Hasta ahora, tales tareas han sido realizadas por personal o, si el riesgo para la salud es demasiado alto, se han evitado. Las tareas son a menudo repetitivas, que consumen mucho tiempo y potencialmente peligrosas, lo que las hace adecuadas para ser realizadas por un robot autónomo. Los vehículos autónomos de superficie (ASVs) anteriores han sido diseñados para operar en entornos naturales al aire libre y carecen de la precisión de localización y seguimiento necesaria para operar en una instalación de almacenamiento nuclear húmedo. En este documento se analizan las condiciones ambientales y operativas, se seleccionan las tecnologías de localización aplicables y se diseña y construye un vehículo autónomo de superficie acuático (ASV) único. El ASV desarrollado es holonómico, utiliza un LiDAR para la localización y cuenta con un controlador robusto de seguimiento de trayectoria. En una serie de experimentos, el error medio entre la trayectoria planificada del ASV actual y la trayectoria real es de aproximadamente 1 cm, lo que es dos órdenes de magnitud menor que los ASVs anteriores. Además de las pruebas en laboratorio, el ASV se ha utilizado en dos despliegues, uno de los cuales fue en una piscina activa de combustible gastado.
Descripción
La inspección y el monitoreo de instalaciones de almacenamiento nuclear húmedo, como las piscinas de combustible gastado o los silos húmedos, se realizan por diversas razones, incluyendo la seguridad nuclear y la caracterización de las instalaciones de almacenamiento antes de su desmantelamiento. Hasta ahora, tales tareas han sido realizadas por personal o, si el riesgo para la salud es demasiado alto, se han evitado. Las tareas son a menudo repetitivas, que consumen mucho tiempo y potencialmente peligrosas, lo que las hace adecuadas para ser realizadas por un robot autónomo. Los vehículos autónomos de superficie (ASVs) anteriores han sido diseñados para operar en entornos naturales al aire libre y carecen de la precisión de localización y seguimiento necesaria para operar en una instalación de almacenamiento nuclear húmedo. En este documento se analizan las condiciones ambientales y operativas, se seleccionan las tecnologías de localización aplicables y se diseña y construye un vehículo autónomo de superficie acuático (ASV) único. El ASV desarrollado es holonómico, utiliza un LiDAR para la localización y cuenta con un controlador robusto de seguimiento de trayectoria. En una serie de experimentos, el error medio entre la trayectoria planificada del ASV actual y la trayectoria real es de aproximadamente 1 cm, lo que es dos órdenes de magnitud menor que los ASVs anteriores. Además de las pruebas en laboratorio, el ASV se ha utilizado en dos despliegues, uno de los cuales fue en una piscina activa de combustible gastado.