核電作為一種安全、可靠、清潔、高效的電力能源，在世界能源日漸緊缺和環(huán)境問題日益嚴重的今天越來越受到各國關注。安全利用核電是核電站發(fā)展的基礎，保障核電站日常安全運行和維修是首要任務，為解決核電站高危區(qū)域巡檢和維修等工作，各國加大了核電站智能裝備及運行機器人的研發(fā)投入。

　　國內(nèi)外研究現(xiàn)狀與需求分析

　　國外核電站機器人開發(fā)的歷史較長，也一直引領著核電站機器人的研發(fā)方向。發(fā)達國家已制定核工業(yè)機器人發(fā)展規(guī)劃，研制能進行遠距離操作的機器人系統(tǒng)，用機器人代替操作人員去完成那些強輻射環(huán)境下的工作，機器人系統(tǒng)已成為核工業(yè)不可缺少的工具。例如，美國從1986年起，啟動了機器人工程與智能系統(tǒng)研究計劃RISP (Robotics and Intelligent System Program)，美國先進反應堆用機器人發(fā)展計劃(ARS)等，研制了Surveyor、HERMIES-II、PaR、Workhorse (RWV)、Remote Work Vehicle (RWV)、Fred (Holges)、Odex-3 (SRL)、Surbot、Andros MarkVI、RTI等眾多型號的核工業(yè)機器人。法國于1983年制訂RAM計劃，政府每年投資1億法郎開發(fā)機器人，研制了Frastar、OSCAR、ISIS-2、MINOTAURE、RD-500、cobra等型號機器人。

　　據(jù)不完全統(tǒng)計，目前世界上已開發(fā)出100多種的核工業(yè)用機器人系統(tǒng)，典型應用場合30多個，包括核電站檢修、廢物處理、聚變裝置、退役拆卸等。隨著核工業(yè)及其他科學技術尤其是自動化與計算機技術的發(fā)展，核電站檢測機器人已經(jīng)在向著智能化、數(shù)字化、網(wǎng)絡化等高技術綜合體系方面發(fā)展。

　　我國核安全對于核電發(fā)展的重要性被高度重視，必需按照確保環(huán)境安全、公眾健康和社會和諧的總體要求，把安全第一的方針落實到核電規(guī)劃、建設、運行、退役全過程及相關產(chǎn)業(yè)，全面加強核電安全管理，加大核電安全技術裝備研發(fā)力度，提高核電站智能化及運行安全性。

　　核電站運行管理中，需要定期檢查是否存在地面積水、管道滴漏或蒸汽泄漏等異常情況，以便及時處理，保證核電站安全運行。但是目前這些工作均由人工完成，而有些出現(xiàn)滴泄漏等區(qū)域的輻射很強，為了探測確定泄漏的位置，工作人員往往需要承受較大的輻射劑量。急需智能檢測機器人進入輻射區(qū)域內(nèi)查找和確定管道泄漏位置，以降低維護人員所接受的輻射劑量，從而提高異常情況探測的效率。

　　縱觀國際核電領域，利用機器人代替人進入高危區(qū)域是技術發(fā)展的趨勢，我國十分重視核電高危區(qū)域運行智能檢測特種機器人的研制，也加大了這方面的投入，面向核電站的智能檢測機器人的研發(fā)和應用對于核電運營和維護都具有非常重要的意義。

　　關于產(chǎn)業(yè)發(fā)展的思考

　　面向核電站的智能檢測機器人作為核電站應急和提高核安全的重要裝備之一，機器人可以在代替人員進入高放區(qū)域，完成指定任務，提高工作效率，降低工作人員所受的輻射劑量。

　　我國目前運行的核電站，在日常檢修中無可避免需要進入高危區(qū)域進行作業(yè)，基于核電站核電運行參數(shù)巡檢系統(tǒng)、多基地遠程維修視頻電子認證智能識別系統(tǒng)和核電廠輻射防護系統(tǒng)的基礎技術上，須研發(fā)一款核電站運行機器人代替檢修人員進入高危區(qū)域進行作業(yè)或檢測，需要滿足的需求包括：針對核電站管道眾多、通道狹窄的作業(yè)環(huán)境，研制智能檢測機器人及行走平臺;開發(fā)靈巧機械臂作業(yè)系統(tǒng)，可搭載視覺傳感器載荷進行檢測檢測作業(yè);攻克檢測機器人嵌入式控制系統(tǒng)，實現(xiàn)檢測機器人的靈活運動控制等。

　　目前，需解決的核心關鍵技術包括核電高危區(qū)域運行智能檢測機器人機構綜合，高輻射環(huán)境下的視覺采集技術，復雜環(huán)境下的路徑規(guī)劃，低功耗、長時間巡航技術，在高放環(huán)境中整機的耐輻射技術等。