一种基于视觉参考件的核机器人及快速定位方法技术

本发明专利技术公开了一种基于视觉参考件的核机器人，包括整体运动机构、X‑Y微调机构、升降机构、控制柜、核探测器、视觉伺服部分和四个麦克纳母轮；一种基于视觉参考件的核机器人快速定位方法，包括如下步骤：步骤S1：将核机器人携带的耐辐射相机和堆外监控相机的视频信息作为引导，使核机器人到达探测井位置；步骤S2：通过视觉引导调整核机器人的位姿；步骤S3：通过核机器人携带的耐辐射相机和核机器人的四个麦克纳母轮对核机器人进行视觉伺服粗定位；步骤S4：利用平台上的X‑Y微调机构和核机器人携带的耐辐射相机对核机器人进行视觉伺服精确定位，解决了在强辐照、狭窄的堆腔内辅助安装堆外核时，无法对探测井进行精确定位的问题。

A Nuclear Robot and Fast Location Method Based on Visual Reference Device

The invention discloses a nuclear robot based on a visual reference device, including an integral motion mechanism, an X Y fine-tuning mechanism, a lifting mechanism, a control cabinet, a nuclear detector, a visual servo part and four McNa mother wheels; a fast positioning method of a nuclear robot based on a visual reference device, including the following steps: a radiation-resistant camera carried by a nuclear robot and an out-of-reactor monitoring phase; Video information of the machine is used as guidance to make the nuclear robot reach the position of the detection well; (2) adjust the position and posture of the nuclear robot by visual guidance; (4) roughly locate the nuclear robot by visual servo through the radiation-resistant camera carried by the nuclear robot and four McNa wheels of the nuclear robot; (4) use the X_Y fine-tuning mechanism on the platform and radiation-resistant carried by the nuclear robot. The camera locates the nuclear robot accurately by visual servo, which solves the problem that the detection well can not be located accurately when the outer core is installed in the narrow and strong radiation reactor chamber.

【技术实现步骤摘要】
一种基于视觉参考件的核机器人及快速定位方法
本专利技术涉及核机器人领域，特别是一种基于视觉参考件的核机器人及快速定位方法。
技术介绍
堆外核测仪表系统是安全级设备，通过测量从反应堆堆芯泄漏的中子注量率，连续监测反应堆功率、功率水平变化和功率分布，是反应堆保护系统和电厂五大控制系统的重要输入参数。而堆外核测探测器是堆外核测仪表系统的眼睛，布置在反应堆压力容器外围，直接探测堆芯泄漏的中子注量率水平。目前对外探测器采用从堆腔底部向上安装的方式，这种安装方式受限于堆腔底部狭小的安装空间，堆外核测探测器必须使用专用工具分节安装，因此操作步骤繁琐复杂，需要相当长的安装时间，由于停堆24小时后堆腔底部辐照剂量非常高，维修人员需直接进入堆腔底部的高辐射、狭窄空间进行拆卸和安装等操作，即使维修人员穿戴全套辐射防护服，也会受到很大剂量的照射。
技术实现思路
为解决现有技术中存在的问题，本专利技术提供了一种基于视觉参考件的核机器人及快速定位方法，解决了在强辐照、狭窄的堆腔内辅助安装堆外核时，无法对探测井进行精确定位的问题。一种基于视觉参考件的核机器人，包括整体运动机构、X-Y微调机构、升降机构、控制柜、核探测本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于视觉参考件的核机器人，其特征在于，包括整体运动机构(1)、X‑Y微调机构(2)、升降机构(3)、控制柜(4)、核探测器(5)、视觉伺服部分(6)和四个麦克纳母轮(7)；所述X‑Y微调机构(2)设置于整体运动机构(1)的顶面上，所述核探测器(5)贯穿设置于X‑Y微调机构(2)上，所述升降机构(3)设置于探测器(5)的外表面，所述视觉伺服部分(6)活动设置于升降机构(3)的侧表面，所述四个麦克纳母轮(7)设置于整体运动机构(1)底面的四个角上，所述控制柜(4)设置于升降机构(3)的外表面。

【技术特征摘要】
1.一种基于视觉参考件的核机器人，其特征在于，包括整体运动机构(1)、X-Y微调机构(2)、升降机构(3)、控制柜(4)、核探测器(5)、视觉伺服部分(6)和四个麦克纳母轮(7)；所述X-Y微调机构(2)设置于整体运动机构(1)的顶面上，所述核探测器(5)贯穿设置于X-Y微调机构(2)上，所述升降机构(3)设置于探测器(5)的外表面，所述视觉伺服部分(6)活动设置于升降机构(3)的侧表面，所述四个麦克纳母轮(7)设置于整体运动机构(1)底面的四个角上，所述控制柜(4)设置于升降机构(3)的外表面。2.根据权利要求1所述的一种基于视觉参考件的核机器人，其特征在于，所述视觉伺服部分(6)包括耐辐射相机(6-1)和视觉参考件(6-2)，所述耐辐射相机(6-1)设置于视觉参考件(6-2)的顶面上。3.一种基于视觉参考件的核机器人快速定位方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤S1：将核机器人携带的耐辐射相机和堆外监控相机的视频信息作为引导，使核机器人到达探测井位置；步骤S2：通过视觉引导调整核机器人的位姿；步骤S3：通过核机器人携带的耐辐射相机和核机器人的四个麦克纳母轮对核机器人进行视觉伺服粗定位；步骤S4：利用平台上的X-Y微调机构和核机器人携带的耐辐射相机对核机器人进行视觉伺服精确定位。4.根据权利要求1所述的基于视觉参考件的核机器人快速定位方法，其特征在于，所述步骤S3包括如下分步骤：步骤S3A：利用Hough圆检测对探测井内环检测；步骤S3B：映射探测井内环中心与视觉参考件的中心在X方向的像素差到实际距离差；步骤S3C：控制四个麦克纳母轮在X方向移动；步骤S3D：在四个麦克纳母轮移动的过程中，判断探测井内环中心与视觉参考件的中心在X方向的实际距离差是否小于3cm；若是，则进入步骤S3E；若否则返回步骤S3A；步骤S3E：利用Hough圆检测对探测器井内环检测；步骤S3F：映射探测井内环中心与视觉参考件在Y方向的像素差到实际距离差；步骤S3G：控制四个麦克纳母轮在Y方向移动；步骤S3H：在四个麦克纳母轮移动的过程中，判断探测井内环中心与视...

【专利技术属性】
技术研发人员：张静，刘满禄，张华，周建，肖宇峰，王基生，李树春，王亚翔，张敦凤，熊开封，王姮，刘冉，刘桂华，任万春，徐锋，
申请(专利权)人：西南科技大学，
类型：发明
国别省市：四川,51