Projektiranje i implementacija sustava upravljanja robotskim manipulatorom za udaljeno ispitivanje zavara na reaktorskim posudama

Abstract

In this paper a design and implementation of a remote control system of a manipulator for weld inspection of nuclear reactor vessels are described. Based on the client-server TCP/IP software architecture, the presented control system enables an operator to perform the entire inspection procedure remotely over a network, avoiding exposure to dangerous radiation normally present in nuclear reactor environments. The developed graphical user interface provides tools for planning weld scan trajectories, their verification on a robot and reactor vessel 3D model, and finally, execution of planned trajectories on a remote robot. In addition, the weld inspection process can be monitored in parallel on a virtual robot and reactor vessel model and by watching live video streams captured by two cameras mounted on the robot.U ovom radu opisan je postupak projektiranja i implementacije sustava za udaljeno upravljanje robotskim manipulatorom koji služi za ispitivanje zavara na posudama nuklearnih reaktora. Opisani sustav temelji se na komunikacijskoj arhitekturi tipa TCP/IP klijent-poslužitelj, te omogućuje provedbu cjelokupnog postupka ispitivanja na daljinu, bez potrebe izlaganja opasnoj radijaciji koja je uobičajeno prisutna u okruženju nuklearnog reaktora. Postupak ispitivanja provodi se korištenjem razvijene programske aplikacije, koja putem grafičkog korisničkog sučelja operateru nudi alate za planiranje potrebnih trajektorija, njihovu provjeru na virtualnom 3D modelu posude i manipulatora, te izvršavanje na udaljenom manipulatoru. Operateru je također omogućen uvid u trenutno zbivanje u posudi tijekom cijelog postupka ispitivanja, paralelnim praćenjem virtualne 3D scene, te video slika s dvije specijalne kamere ugrađene na manipulatoru