EAST遥操作维护系统首次实验运行成功

EAST遥操作维护系统首次实验运行成功

文 程勇

  近日，EAST遥操作维护系统首次实现了在EAST真实环境下的试验运行，完成了对EAST装置第一壁面临等离子体部件的遥操作监测。

  EAST遥操作维护系统项目是等离子体所与法国原子能委员会（CEA）中法联合实验室第一批确定的合作项目。项目研究团队自成立之日起，即开始了EAST装置遥操作维护系统的艰难探索，旨在等离子体放电间隙，在不破坏真空环境的条件下，对内部部件进行近距离观测以及维护操作。2014年11月，EAST真空室遥操作监测机械臂系统在EAST真空室内部功能测试获得圆满成功，并顺利通过各项指标的检验和验证，它是国内首台真正应用于核聚变装置的遥操作维护系统。

  在所领导的关心与支持下，一室科研技术人员协同法国CEA机器人测试专家并与合肥科烨公司相关工程技术人员通力合作，克服了多关节机械臂系统智能运动与避障控制，真空室内部复杂条件下的视觉观测，机械臂系统运行的稳定性控制等诸多困难；开展了CASK部件的真空、冷却、烘烤系统的集成与调试、CASK控制系统与机械臂控制系统的连锁和兼容；并针对EAST真空室最新的布局，升级完善了机械臂自动轨迹控制算法和软件。最终于7月30日-8月9日，顺利完成了EAST遥操作系统真实环境测试实验。

  实验中，长达10米的多关节柔性机械臂由EAST-P窗口进入真空状态下的真空室，其运动轨迹覆盖整个EAST真空室内部空间，完成了真空室第一壁石墨瓦、钼瓦、上下偏滤器及窗口诊断shutter部件的观测任务；实现了光谱诊断部件在真空状态下的实时激光标定任务；并采集了大量第一壁部件原始状态照片资料；同时验证了遥操作单关节控制与软件自动控制两种控制模式在EAST环境下运行的可靠性、安全性。

  此次试验的成功运行，表明EAST遥操作维护系统已经具备在EAST运行过程中实现对第一壁部件实时监测的能力，标志着等离子体所在聚变遥操作维护技术研究中取得了重要的实质性进展，推动EAST逐步成为世界上第三个具有遥操作维护能力的核聚变实验装置。中法联合实验的执行模式，对EAST和WEST未来开展更深入的合作交流及培养青年人才具有重要意义，将进一步推动等离子体所与国际同行之间的深度交流与合作。