Ontwerp van een robotplatform met robotarm voor kaartopbouw en karakterisatie in radioactieve omgevingen

Abstract

Deze masterproef is uitgevoerd in samenwerking met de onderzoeksgroep ACRO en het bedrijf Tecnubel in kader van het ARCHER project. Tecnubel is op zoek naar een manier om semi-autonoom de radioactiviteit in omgevingen in kaart te brengen ter voorbereiding op de ontmanteling en decontaminatie hiervan. Dit wordt vaak handmatig gedaan door een operator, met de bijhorende gezondheidsrisico’s en menselijke nalatigheden als gevolg.

Deze masterproef onderzocht welk ontwerp van een mobiel robotplatform en robotarm bruikbaar is in radioactieve omgevingen zoals opslagtanks en pijpleidingen. Verder werd ook het autonoom in kaart brengen van de radioactiviteit door een robot onderzocht.

Het opzoeken en selecteren van een robotplatformontwerp gebeurde op basis van een literatuurstudie en de principes van methodisch ontwerpen. Voor de robotarm is er gekeken naar commerciële robotarmen en werd met een vergelijkende tabel een keuze gemaakt. Deze keuzes leidden tot een ontwerp waarin mobiel platform en arm samengevoegd worden; met simulaties werd de haalbaarheid aangetoond. Daarnaast werd een eerste experimentele stap gezet naar kaartopbouw van een radioactieve omgeving d.m.v. een Epson C3 robotarm.

Uit dit onderzoek is gebleken dat het voor de verschillende omgevingen moeilijk is om met éénzelfde robotplatform te werken omwille van de grote variatie in afmetingen van de omgevingen. Voor de robotarm bleek de lichtgewicht robotarm van Kinova het meest geschikt. Met de metingen is het mogelijk om radioactieve puntbronnen te lokaliseren.