核反应堆压力容器自动检测平台精确定位方法及系统技术方案

技术编号:26224784 阅读:52 留言:0更新日期:2020-11-04 10:59
本发明专利技术实施例提供了一种核反应堆压力容器自动检测平台精确定位方法及系统,通过双目相机获取自动检测探头在双目相机中任一相机坐标系下的轴线位置,并利用线结构光作为核反应堆压力容器的待检贯穿件的测量特征,通过双目相机对待检贯穿件的下表面线结构光形成的三维点云进行提取,通过计算单元得到待检贯穿件在任一相机坐标系下的轴线位置;并由计算单元结合事先通过全局坐标系统一单元确定的转换关系计算得到自动检测探头与待检贯穿件在自动检测平台坐标系下的轴线位置偏差,通过轴线位置偏差指引检测平台运动单元完成对核反应堆压力容器自动检测平台的精确定位,可以克服现有技术中无法实现全自动定位、定位时间长、定位精度低等问题。

【技术实现步骤摘要】
核反应堆压力容器自动检测平台精确定位方法及系统
本专利技术涉及精密测量
,更具体地,涉及核反应堆压力容器自动检测平台精确定位方法及系统。
技术介绍
目前,核电站反应堆压力容器作为核电站最重要的设备之一。反应堆压力容器顶盖在进入在役阶段后由于受辐照后会存在很高的放射性而变成红区,人员无法直接停留在反应堆压力容器顶盖下方。因此,反应堆压力容器的顶盖堆焊管座焊缝及控制杆操作机构(ControlRodDriveMechanism,CRDM)的贯穿件焊缝必须采用自动检验的方法实现在役检验。现阶段,核电站反应堆压力容器自动检测平台的移动采用二维码结合扫描摄像头的方式,在检测平台的底部安装二维摄像头,同时设计一套与待检贯穿件端面圆一一对应的二维码,将二维码平铺在待检贯穿件端面圆下方,每个二维码记录待检贯穿端面圆的位置与检测平台检测时的位置。开始检测时,运载平台根据二维码记录的位置移动到对应的待检贯穿件端面圆下,通过二维码记录的位置调整运载平台的姿态,完成粗定位,粗定位完成后,检验设备依靠探头上对称分布的两摄像头监控成像,并辅助人眼观察进行手动调本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种核反应堆压力容器自动检测平台精确定位系统,其特征在于,包括:双目视觉测量单元、全局坐标系统一单元、计算单元以及检测平台运动单元;其中,/n所述双目视觉测量单元包括:线结构激光器以及双目相机;所述线结构激光器用于向核反应堆压力容器的待检贯穿件的下表面发射线结构光,以使所述线结构光在所述待检贯穿件的下表面形成三维点云;所述双目相机用于获取所述三维点云以及所述自动检测探头在所述双目相机中任一相机坐标系下的轴线位置;/n所述全局坐标系统一单元用于确定所述双目相机中任一相机坐标系与自动检测平台坐标系之间的转换关系;/n所述计算单元用于基于所述三维点云确定所述待检贯穿件在所述任一相机坐标系下的轴线...

【技术特征摘要】
1.一种核反应堆压力容器自动检测平台精确定位系统,其特征在于,包括:双目视觉测量单元、全局坐标系统一单元、计算单元以及检测平台运动单元;其中,
所述双目视觉测量单元包括:线结构激光器以及双目相机;所述线结构激光器用于向核反应堆压力容器的待检贯穿件的下表面发射线结构光,以使所述线结构光在所述待检贯穿件的下表面形成三维点云;所述双目相机用于获取所述三维点云以及所述自动检测探头在所述双目相机中任一相机坐标系下的轴线位置;
所述全局坐标系统一单元用于确定所述双目相机中任一相机坐标系与自动检测平台坐标系之间的转换关系;
所述计算单元用于基于所述三维点云确定所述待检贯穿件在所述任一相机坐标系下的轴线位置,并基于所述待检贯穿件在所述任一相机坐标系下的轴线位置以及所述自动检测探头在所述任一相机坐标系下的轴线位置,通过所述转换关系确定所述待检贯穿件以及所述自动检测探头在所述自动检测平台坐标系下的轴线位置偏差;
所述检测平台运动单元用于基于所述轴线位置偏差,对所述核反应堆压力容器自动检测平台进行精确定位。


2.根据权利要求1所述的核反应堆压力容器自动检测平台精确定位系统,其特征在于,所述线结构激光器具体包括:第一线结构激光器、第二线结构激光器以及第三线结构激光器,所述双目相机具体包括左相机和右相机;
所述第一线结构激光器、所述第二线结构激光器与所述第三线结构激光器均竖直设置,所述左相机与所述右相机分别位于所述第一线结构激光器的左侧以及所述第三线结构激光器的右侧;
所述左相机和所述右相机位于同一平面内,所述平面与竖直平面呈第一预设夹角,且在所述平面内所述左相机的光轴和所述右相机的光轴分别与相机基线呈第二预设夹角,所述相机基线为所述左相机和所述右相机的光心连线。


3.根据权利要求2所述的核反应堆压力容器自动检测平台精确定位系统,其特征在于,所述第一线结构激光器、所述第二线结构激光器以及所述第三线结构激光器均为一字激光器。


4.根据权利要求1所述的核反应堆压力容器自动检测平台精确定位系统,其特征在于,所述全局坐标系统一单元包括:高精度三坐标测量机和扫描反光标记点,所述扫描反光标记点位于固定在所述待检贯穿件的下边缘的平板的下表面上;
所述双目相机还用于获取所述扫描反光标记点在所述任一相机坐标系下的位置;
所述高精度三坐标测量机用于获取所述扫描反光标记点在三坐标测量机坐标系下的位置,并基于所述扫描反光标记点在所述任一相机坐标系下的位置以及在所述三坐标测量机坐标系下的位置,确定所述任一相机坐标系与三坐标测量机坐标系之间的第一转换关系;
所述高精度三坐标测量机还用于确定所述核反应堆压力容器自动检测平台的位置,并基于所述核反...

【专利技术属性】
技术研发人员:夏志鹏熊芝陈涛陈海林宋小春张刘港周维虎聂磊
申请(专利权)人:湖北工业大学
类型:发明
国别省市:湖北;42

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