武汉三维激光扫描应用之——核工业领域

      近期，位于美国的爱达荷州的Idaho Environmental Coalition(IEC)将Elios 3置于10,000R/h的环境中进行了测试

      该公司如今正在尝试使用全新的方法来清除核废料厂中储存的核废物。这些核废物是乏燃料棒在反应过程中所产生的颗粒状物质。现在这些废料需要转移到其他的储存设施中去。

      IEC采用的是一种全新的转运方式，首先，他们会用钻孔在储料仓库顶部开孔，然后通过机器人将储料仓库内的每个容器顶部切割开，然后通过负压将里面的废料吸取出来。

      不过 在进行切割作业前，需要先对整个储料仓库进行检查，确保在切割过程中不会受到其他不相关的管线的干扰。因此，除了清晰的视频和照片外，他们还需要高精度的3D空间模型来进行尺寸的预估。

      在他们了解到Elios 3之前，IEC公司也尝试过其他的方案。他们使用机械臂将激光雷达伸入仓库中，希望以此获得仓库内的完整模型。然而整个仓库内障碍物极多。而机械手可到达的区域的确十分有限。无论他们如何尝试，实际扫描到的模型总是一些残破的碎片区域。无法准确地体现仓库空间的实际情况：

当时作为改进方案，他们提出了如下的建议：

1.改进机械臂使其符合要求

2.重新设计一种专用的机械臂

3.使用氦气飞艇系统将激光雷达带入空间

4.开启多个探查孔以覆盖区域

5.使用市面上成熟的无人机

然而对于上述的每个方案，都或多或少有着一些缺陷：

1.技术风险过高

2.项目复杂度过高

3.项目进度

4.预算限制

综合各方面因素后，IEC选择了Elios无人机作为他们的突破口。完美解决的他们所遇到的问题：

1.Elios无人机专为受限空间设计，对于此类空间的飞行毫无压力

2.Elios无人机已经在核工业领域有过不少成功的案例。有着较好的辐射耐受能力。

3.高质量的视频/3D模型有助于业主了解现场的实际情况

4.通过远程遥控无人机进出设备，避免了现场作业人员靠近高辐射的区域

5.比起其他方案，价格方面更容易接受

不过，还有一个问题需要考量：Elios 3能够承受高剂量的辐射吗？

      根据现场人员的估算，Elios 3的每次侦查任务需要在辐射环境中工作6-24分钟。整个环境的平均辐射强度约为1000R/h 在某些区域内甚至会达到2000R/h。

      想要了解飞机的耐受程度，则需要进行一场测试，工作人员会将Elios 3置于X充满射线的环境中。观察飞机的性能是否会受到影响。他们希望Elios 3能够在1000R/h的环境中稳定工作至少1个小时，也就是累计承受1000Rem的总照射剂量。

      可能大家对1000Rem的剂量没有什么概念，我们这里举个例子。一位核工业领域的从业人员，每人每年所允许承受的最大照射剂量为5Rem，1000Rem是这个标准的200倍。而一个普通人做一次X光所受到的照射通常不超过0.5Rem，也就是2000倍。

      而在实际测试中，Elios 3能够在10000R/h的环境中正常运行，同时在积累了4000Rem的剂量后依然还能正常工作。

      在经过了各种环境和强度的模拟测试后，Elios 3依然坚挺。飞机的各个部件都能够保持正常运行。机载照明系统，激光雷达系统，摄像头，数据传输，电池输出等均工作正常。如今，Elios 3无人机已经是他们工作中不可或缺的一环，安全且高效地完成每一次的任务。