Un robot de salvamento submarino para recuperar objetos extraños en piscinas de reactores nucleares
Autores: Zhong, Ming; Gao, Zihan; Mao, Zhengxiong; Lyu, Ruifei; Liu, Yaxin
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Un robot de salvamento submarino para recuperar objetos extraños en piscinas de reactores nucleares
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Robótica
Palabras clave
Robot de salvamento submarino
Objetos extraños
Piscinas de reactores nucleares
Algoritmo YOLOv8s
Brazo robótico
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
En este artículo, se desarrolla un robot de salvamento submarino para recuperar objetos extraños dispersos en las piscinas de reactores nucleares. El robot consiste principalmente en una plataforma ROV y un brazo robótico Delta de 3 grados de libertad. Utilizando datos visuales de IMU fusionados y balizas LED para la localización, logra atravesar la piscina a través de seis propulsores controlados dinámicamente. Se emplea un algoritmo mejorado YOLOv8s para identificar objetos extraños en entornos submarinos. Durante la travesía, el robot identifica y recupera objetos extraños en el camino. El prototipo del robot fue sometido a una serie de experimentos en una piscina interior. Los resultados muestran que el algoritmo YOLOv8 mejorado alcanza un 92.2% de mAP, superando al original YOLOv8s y Faster-RCNN en 3.7 y 3.3 puntos porcentuales, respectivamente. El robot logró una tasa de identificación de objetos extraños del 95.42% y una tasa de éxito en la recuperación del 90.64% bajo condiciones de travesía dinámica, lo que indica que cumple con los requisitos operativos y tiene un valor significativo de aplicación en ingeniería.
Descripción
En este artículo, se desarrolla un robot de salvamento submarino para recuperar objetos extraños dispersos en las piscinas de reactores nucleares. El robot consiste principalmente en una plataforma ROV y un brazo robótico Delta de 3 grados de libertad. Utilizando datos visuales de IMU fusionados y balizas LED para la localización, logra atravesar la piscina a través de seis propulsores controlados dinámicamente. Se emplea un algoritmo mejorado YOLOv8s para identificar objetos extraños en entornos submarinos. Durante la travesía, el robot identifica y recupera objetos extraños en el camino. El prototipo del robot fue sometido a una serie de experimentos en una piscina interior. Los resultados muestran que el algoritmo YOLOv8 mejorado alcanza un 92.2% de mAP, superando al original YOLOv8s y Faster-RCNN en 3.7 y 3.3 puntos porcentuales, respectivamente. El robot logró una tasa de identificación de objetos extraños del 95.42% y una tasa de éxito en la recuperación del 90.64% bajo condiciones de travesía dinámica, lo que indica que cumple con los requisitos operativos y tiene un valor significativo de aplicación en ingeniería.