近日，在华龙一号机组内，一个身形小巧的四足机器人，紧紧“趴”在蒸汽发生器传热管上，实现检测探头的高效精准定位，将“触角”样的探头精准伸进管内，逐根采集着传热管的健康信息。
机器人正在作业。哈尔滨工程大学供图机器人行走结构示意图。哈尔滨工程大学供图
这是哈尔滨工程大学、中广核检测技术有限公司及阳江核电有限公司合作共同研制的国际首台四足传热管检测机器人，它采用独特的四足锚爪结构，具备变姿态快速爬行能力，实现了机器人四足爬行与检测功能同步完成，有效提高传热管检测效率。
核电站蒸汽发生器传热管是核能安全的“主动脉”，传热管疲劳、缺陷、腐蚀如果未能及时发现，便有可能破裂造成安全事故。每根传热管外径十几毫米，管壁非常薄，数量近万根。以往，传热管检测机器人每走一步只能覆盖近20个管孔，检测完所有传热管一般需要10多天，耗时长、成本高。哈尔滨工程大学船舶工程学院教授王刚介绍。
针对传统传热管检测机器人难以适配多种蒸汽发生器型号、检测时间长等问题，团队研发出该型四足传热管检测机器人，采用四足构型、高效运动规划、视觉定位等技术，为核电设备智能运维提供了新型解决方案。
“这款机器人最大的优势在于其灵活性和环境适应性，”王刚说，“自动锁定的锚爪能够确保机器人在断电断气等意外情况下保持可靠的抓取状态，壁虎一样的四足并联行走机构能够灵活‘爬行’在各种规格的管板上，双探头检测臂具有360°旋转能力和平面内冗余自由度，确保机器人在一次定位中实现最大检测工作空间。”
在华龙一号的检测过程中，四足传热管检测机器人携带涡流检测工具，通过单目视觉定位方法实现机器人的自主定位，爬行与检测同步进行，大幅缩减检测过程中的移动时间。
目前，该成果已在中广核集团核电机组实现工程应用，可覆盖华龙一号等多种堆型，相比传统传热管检测机器人覆盖率大幅提升，实现了传热管检测的全覆盖，大幅降低了工期和维护成本。
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