Massimo Sepielli Unità Calcolo e Modellistica Enea 2003
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Massimo SepielliUnità Calcolo e Modellistica
Enea
2003
Una storia di potenziale successo
Smantellamento virtuale di facilities nucleari contaminate
Obiettivi
• Pianificazione e amministrazione del processo di decommissioning in ambiente radioattivo
• Valutazione accurata del lavoro di smontaggio
• Visualizzazione della radiazione nelle fasi di smontaggio
• Valutazione dinamica dell’esposizione alla radiazione
• Addestramento degli operatori prima dello smantellamento
• Dimostrazione al pubblico
Virtual Reality (VR)• Perché la VR?
– Intuitiva visualizzazione del processo
– Rapido prototyping di possibili soluzioni
– Pianificazione interattiva – Risparmiare tempo e denaro – Ora disponibile su PC
Visualizzazione del rateo di dose
Editing dello scenario operativo
Dati 3D CAD
Editor dello Scenario operativo e del Rateo
di Dose (JAVA)
3D-CAD Data (VRML2.0)
Data Base del Rateo di dose
Work Scenario Data Base dello
scenario operativo
Calcolo della fase operativa e della Dose associata
Fase operativa e visualizzazione del
Rateo di Dose
Output
Funzionalità
Interfaccia utentePianificazione e play
back
MappaRadiazione (collinare)
Selezione attrezzo
Storia del rateo di dose
Mappa 2-D radiazione
Scenario
Impostare gli attori dello scenario
Per distinguere fra due tecnici, si può
usare un indumento o un caschetto di
differente colore
In uno Scenario uno o più manichini (tecnici) eseguono operazioni
nell’impianto nucleare
Ciascun tecnico ha un nome ed una
descrizione editabili dall’utente
Navigare nell’ambiente virtuale
L’utente può vedere la scena da una camera
virtuale…
... o attraverso gli occhi di uno dei manichini
Pianificare le operazioni
Finestra di interfaccia per lo scenario di ciascun
tecnico Selezione dell’operazione
Registrare gli scenari
On playback the manikin will walk the route as recorded, doing work or handling objects on the
markers where the user has recorded such actions.
A scenario is recorded as a set of routes with action markers. Each of these
routes or work tasks belongs to a manikin.
Calcolare la dose associata ad una operazione
Durante la registrazione dello scenario, possono essere generati tragitti con marcatori di posizione e durata dello stazionamento.
Questi tragitti possono successivamente essere assegnati a tecnici reali presi dal database del personale addetto.
Libreria di utensili • E’ possibile creare una banca di
utensili per smontaggio che inseriti nel modello vengono uisati dai manichini negli scenari.
Esempi:
Sega a nastro
Pinze da taglio
Simulare le operazioni di taglio
Pipe
Removed Material and Number
Elbow
Tee
Air Valve
9
4
2
1
4 inch
Cut Pipe and Number
3 inch
13
6
Prima del taglio
Dopo il taglio
Risultato della simulazione
Rimozione Rateo di dose e spostamento del tecnico
InizialeTaglio
Tecnico
Impianto plutonio (IPE)• Il Laboratorio Plutonio è
situato nel C.R: Casaccia dell’ENEA, a nord di Roma (circa 30 km. dal centro)
• Il laboratorio ha funzionato dal 1976 per la fabbricazione di elementi di combustibile per FBR e consta di circa 60 SaG.
• L’attività di fabbricazione è terminata nel 1986, anche se alcune SaG sono utilizzate oggi per calibrazione
• Lo smantellamento è previsto per la fine del 2003
Il sistema VIRTUALDECOM
• Sviluppato per lo smantellamento delle SaG del laboratorio plutonio (IPU) della Casaccia
• Una applicazione della realtà virtuale finalizzata a:– Visualizzazione della radiazione– Simulazione delle operazioni– Calcolo della dose occupazionale
• VR basata su PC - Desktop, Java e Internet• Digitalizzazione dati radiometrici riguardanti le box
campione• Infrastrutture informatiche, per presentazione e
divulgazione dei risultati conseguiti al termine dell’attività.
Simulazione di smantellamento
• SaG in formato AutoCAD
• Programma Java3D su file DXF
(oggetti componenti SaG)
• Operazioni di picking, trascinamento, collisione, taglio mediante pre-cutting
• Controllo sequenza, segnalazione errori
• Registrazione su DB
• Ottimizzazione degli ingombri
Acquisizione geometria ambiente
da Fotocamera
Conversione DatiRetrieving dati radiometrici e formattazione
Server DB
CAD 3D
Mappe RAD
Interfaccia progettista - Selezione - Inserimento Dati VirtualDecom
Interfaccia Utente (Client)
Editing Scenario(Avatars)
Modello manipolazion
e oggettiMotore VR(navigazione)
Calcolo
Dosi
Scenari
Dosi
Modelli VRML
Supporto Halden
Project
INTERGRAPH
(ANSALDO-SOGIN)
CED - PRIMAVERA
(RAD- INFO)
Modello
Strumenti ed applicazioni di "Realtà Virtuale" Immersiva ed Interattiva disponibili in ENEA
(Casaccia 12/2/2003 edificio F20 sala corsi)
•Illustrazione delle infrastruttute per la grafica immersiva disponibili in ENEA •Presentazione delle pincipali realizzazioni •Presentazione del nuovo visualizzatore 3D progettato e realizzato da INFO •Nuovi sviluppi
I dettagli del programma saranno disponibili sul sito:
http://onyx2ced.frascati.enea.it/grafica