초록 ▼

정상운전중에 고방사선으로 사람이 접근이 불가능한 중수로형 원자력발전소의 원자로 양쪽 끝인 칼란드리아 전면부 감시작업을 위하여 내방사선 이동로봇을 개발하였다. 압력관 전면부의 접근 수행이 가능하도록 이동시스템을 설계 제작하였으며 칼란드리아 전면부의 방사선 환경을 고려하여 로봇 제어시스템을 구축하였다. 또한 이동부에 탑재되어 칼란드리아 전면부의 감시 점검작업을 수행할 수 있도록 최대 높이 9m까지 이송시킬 수 있는 신축형 마스트를 개발하였다. 개발된 로봇은 원격작업시 로봇의 작업상황에 대한 실감영상을 구현하기 위하여 입체영상 카메라를

정상운전중에 고방사선으로 사람이 접근이 불가능한 중수로형 원자력발전소의 원자로 양쪽 끝인 칼란드리아 전면부 감시작업을 위하여 내방사선 이동로봇을 개발하였다. 압력관 전면부의 접근 수행이 가능하도록 이동시스템을 설계 제작하였으며 칼란드리아 전면부의 방사선 환경을 고려하여 로봇 제어시스템을 구축하였다. 또한 이동부에 탑재되어 칼란드리아 전면부의 감시 점검작업을 수행할 수 있도록 최대 높이 9m까지 이송시킬 수 있는 신축형 마스트를 개발하였다. 개발된 로봇은 원격작업시 로봇의 작업상황에 대한 실감영상을 구현하기 위하여 입체영상 카메라를 장착하였으며 열영상 관측 시스템을 개발하여 탑재하였다. 또한 로봇작업을 기구학적으로 3차원 그래픽 시뮬레이션을 통하여 로봇의 작업과정을 가시적으로 제공함으로써 로봇 원격 조종자에게 정확한 정보를 제공하여 작업을 신속하고 정확하게 수행하는데 도움을 주는 시뮬레이션 프로그램을 개발하였다.

Abstract ▼

We developed the mobiled robot system which can inspect the Calandria face in PHWR, where human access is strictly limited during the normal operation. The mobile robot was designed with reconfigurable crawler type of wheels attached on the front and back sides in order to pass through the ditch of

We developed the mobiled robot system which can inspect the Calandria face in PHWR, where human access is strictly limited during the normal operation. The mobile robot was designed with reconfigurable crawler type of wheels attached on the front and back sides in order to pass through the ditch of the guide rail of the shielding wall in front of Calandria feeder pipes. We also developed an extendable mast up to reach 9 m to inspect the faces of PHWR. We established 3-dimensional reality vision technology for tele-operation using a human-like stereo camera and an on-line visual monitoring system using both thermal infrared image and real ccd image was developed. We developed a simulation program, KeproSim that provides the remote human operator with visual information by 3-D graphic simulation of the working environments

목차 Contents

• 표지...1
• 제출문...2
• 요약문...3
• SUMMARY...8
• CONTENTS...14
• 목차...17
• 그림목차...19
• 표목차...24
• 제 1 장 연구개발 과제의 개요...25
• 제 1 절 배경...25
• 1. 칼란드리아 전면부 감시점검 이동로봇...25
• 2. 칼란드리아 전면부 원격 관측기술 개발...26
• 3. 칼란드리아 감시점검 이동형 로봇 온-라인 시뮬레이터 개발...26
• 제 2 절 연구개발 내용과 범위...27
• 1. 칼란드리아 전면부 감시점검 이동로봇 개발...27
• 2. 칼란드리아 전면부 원격 관측기술 개발...27
• 3. 칼란드리아 감시점검 이동형 로봇 온-라인 시뮬레이터 개발...27
• 제 2 장 국내.외 기술개발 현황...29
• 제 1 절 칼란드리아 전면부 감시점검 이동로봇...29
• 1. 개요...29
• 2. 중수로형발전소 1차계통 및 핵연료 교체장비...29
• 3. 중수로형 발전소 점검보수용 로봇 시스템...36
• 4. 정상 운전중 칼란드리아 전면부 검사...40
• 제 2 절 칼란드리아 전면부 원격 관측 기술...45
• 1. 원격작업용 3차원 실감영상기술...45
• 2. 칼란드리아 전면부 검사용 원격 관측장치...46
• 제 3 절 칼란드리아 감시점검 이동형 로봇 온-라인 시뮬레이터...48
• 1. 국외 기술개발 현황...48
• 2. 국내 기술개발 현황...49
• 제 3 장 연구개발수행 내용 및 결과...51
• 제 1 절 칼란드리아 전면부 감시점검 이동형 로봇개발...51
• 1. 로봇 작업절차 및 설계기준...51
• 2. 로봇 설계...53
• 3. 제어시스템...75
• 제 2 절 칼란드리아 전면부 원격관측기술 개발...109
• 1. 수평이동식 스테레오 카메라...109
• 2. TFT-LCD를 이용한 편광방식 입체영상 모니터...113
• 3. 칼란드리아 전면부 점검을 위한 적외선 열영상 관측시스템...122
• 제 3 절 칼란드리아 감시점검 이동형 로봇 온-라인 시뮬레이터 개발...165
• 1. 로봇 시뮬레이터 개요...165
• 2. 로봇 시뮬레이터 소프트웨어의 구성과 기능...167
• 3. 시뮬레이션 프로그램의 알고리즘...187
• 제 4 장 연구개발 목표달성도 및 관련분야 기여도...203
• 제 1 절 칼란드리아 전면부 감시점검 이동로봇...203
• 제 2 절 칼란드리아 전면부 원격 관측기술...204
• 제 3 절 칼란드리아 감시점검 이동형 로봇 온-라인 시뮬레이터...205
• 제 5 장 연구개발결과의 활용계획...207
• 제 1 절 칼란드리아 전면부 감시점검 이동로봇...207
• 제 2 절 고방사선 작업환경 원격센싱 및 관측기술...207
• 제 3 절 칼란드리아 감시점검 이동형 로봇 온-라인 시뮬레이터...208
• 참고문헌...209