全自动氚表面污染巡测系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种全自动氚表面污染巡测系统，包括：巡检机器人；与巡检机器人通过线缆进行通信连接的控制终端，其上设置有显示模块；其中，所述巡检机器人被配置为包括：车体，其底部相对设置有至少两组用于行走的麦克纳姆轮组；设置在车体上并与控制终端通信连接的驱动控制器，其被配置为分别与流量控制模块、探测模块、车体状态信息采集模块、存储模块通信连接。本实用新型专利技术提供一种全自动氚表面污染巡测系统，针对急剧增加的氚表面污染监测需求，设计加工了全自动氚表面污染巡测机器人，该机器人具备手动和自动测量模式，可记忆氚表面污染测量点位，并读取历史测量轨迹(点位)，进行全自动巡测。进行全自动巡测。进行全自动巡测。

【技术实现步骤摘要】
全自动氚表面污染巡测系统


[0001]本技术涉及一种在环境检测情况下使用的装置。更具体地说，本技术涉及一种用在环境污染情况下的全自动氚表面污染巡测系统。

技术介绍

[0002]随着氚在军、民领域的广泛应用，涉氚场所随之增加，氚表面污染测量需求增大。现有的氚表面污染测量方式是：工作人员手持氚表面污染测量仪根据工作经验选择测量点位并逐点测量，重复劳动强度大，时效性差，工作人员在高放区域可能受到意外照射的风险增加，其原因在于通常这些场景下，并不允许使用无线通信或GPS进行通信定位，而在这种场景下，现有技术中的机器人定位方式无法满足使用需要。
[0003]对于一个具体的监测场景来说，通过每个季度需要监测多个房间和多条走廊共数百点位的氚表面污染，每个点位监测过程需要两名工作人员(一人手持仪器弯腰在目标点位进行监测并读数，另一人填写原始记录并标注点位)，平均每个点位的测量时间为5min，计数完成之后再提起仪器并移动到下一监测点位，工作内容重复，每季度监测一次，每次监测耗时大约四天。随着涉氚项目的快速增加，依靠人工监测的方式已完全不能满足现有的监测需求。

技术实现思路

[0004]本技术的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷，并提供至少后面将说明的优点。
[0005]为了实现根据本技术的这些目的和其它优点，提供了一种全自动氚表面污染巡测系统，包括：
[0006]巡检机器人；
[0007]与巡检机器人通过线缆进行通信连接的控制终端，其上设置有显示模块；
[0008]其中，所述巡检机器人被配置为包括：
[0009]车体，其底部相对设置有至少两组用于行走的麦克纳姆轮组；
[0010]设置在车体上并与控制终端通信连接的驱动控制器，其被配置为分别与流量控制模块、探测模块、车体状态信息采集模块、存储模块通信连接。
[0011]优选的是，所述驱动控制器被配置为包括：
[0012]驱动控制板，其被配置为包括设置在控制主板上且通信连接的第一DSP 芯片以及FPGA芯片；
[0013]与驱动控制板通信连接，以及与麦克纳姆轮组电性连接的伺服驱动器；
[0014]其中，所述第一DSP芯片与FPGA芯片通过地址数据总线进行连接；
[0015]所述FPGA芯片通过DA转换电路与伺服驱动器连接；
[0016]所述FPGA芯片通过相配合的两个第一RS232转换接口分别与流量控制模块、车体状态信息采集模块通信连接；
[0017]所述FPGA芯片通过SSI转换接口、第一I/O接口、第二RS232转换接口、第一RS422接口与控制终端通信连接；
[0018]所述第一DSP芯片通过相配合的第三RS322转换接口与伺服驱动器上的伺服调试接口通信连接。
[0019]优选的是，所述流量控制模块被配置为采用与FPGA芯片通信连接，以对探测模块气体通断情况进行切换的流量控制器；
[0020]所述探测模块被配置为采用流气式正比计数器；
[0021]所述存储模块被配置为采用与第一DSP芯片通信连接的FLASH闪存。
[0022]优选的是，车体状态信息采集模块被配置为包括：
[0023]用于获取车体方向方向信息的方位角度传感器，
[0024]用于获取车体速度信息的速度传感器，
[0025]优选的是，所述控制终端被配置为包括：
[0026]设置在主板上的第二DSP芯片，其通过并行接口与显示模块通信连接；
[0027]设置在封闭壳体上的按键，其通过相配合的第二I/O接口与第二DSP芯片通信连接；
[0028]其中，所述第二DSP芯片通过相配合的第二RS422接口与驱动控制板通信连接。
[0029]优选的是，所述车体还包括与各麦克纳姆轮组相配合的车架，其上设置有对驱动控制器进行限定的安装槽；
[0030]所述探测模块通过相配合的安装件设置在车架一侧，所述安装件上设置有滑槽，所述探测模块上设置有与滑槽相配合的滑块，所述安装在滑槽相配合的一端设置有与探测模块相连接的伸缩机构。
[0031]本技术至少包括以下有益效果：其一，本技术针对急剧增加的氚表面污染监测需求，设计加工了全自动氚表面污染巡测机器人，该机器人具备手动和自动测量模式，可记忆氚表面污染测量点位，并读取历史测量轨迹(点位)，进行全自动巡测。
[0032]其二，本技术参考扫地机器人的工作模式，结合氚表面污染测量的实际需求和现有氚监测仪器的使用开发经验，采用模块化集成设计，分模块实现独立功能，各模块集成得到氚表面污染巡测机器人工程样机，实现了氚表面污染的自动化测量，提升了氚表面污染监测的时效性，为工作人员的辐射安全提供保障，为后续产品化升级改造提供了参考经验，同时开拓了未来发展的前景。
[0033]其三，本技术设计的控制终端与驱动控制器的配合连接方式，使得其可应用于不能使用无线通信或GPS进行数据定位的场合下。
[0034]本技术的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本技术的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
[0035]图1为本技术中全自动氚表面污染巡测系统的结构示意图；
[0036]图2为本技术中驱动控制板的原理框图；
[0037]图3为本技术中控制终端的原理框图；
[0038]图4为本技术巡测机器人的工作流程图；
[0039]图5为本技术中驱动控制板的算法处理流程图；
[0040]图6为本技术中流量器与驱动控制板配合的原理框图；
[0041]图7为本技术中的气体流量控制器的算法流程图；
[0042]图8为本技术中控制终端的模块程序处理流程图；
[0043]图9为本技术中数据采集的设计流程图；
[0044]图10为本技术中数据回话的设计流程图。
具体实施方式
[0045]下面结合附图对本技术做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
[0046]应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。
[0047]需要说明的是，在本技术的描述中，术语指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
[0048]在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接，可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通，对于本领域的普通技术人员而言，可以本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种全自动氚表面污染巡测系统，其特征在于，包括：巡检机器人；与巡检机器人通过线缆进行通信连接的控制终端，其上设置有显示模块；其中，所述巡检机器人被配置为包括：车体，其底部相对设置有至少两组用于行走的麦克纳姆轮组；设置在车体上并与控制终端通信连接的驱动控制器，其被配置为分别与流量控制模块、探测模块、车体状态信息采集模块、存储模块通信连接。2.如权利要求1所述的全自动氚表面污染巡测系统，其特征在于，所述驱动控制器被配置为包括：驱动控制板，其被配置为包括设置在控制主板上且通信连接的第一DSP芯片以及FPGA芯片；与驱动控制板通信连接，以及与麦克纳姆轮组电性连接的伺服驱动器；其中，所述第一DSP芯片与FPGA芯片通过地址数据总线进行连接；所述FPGA芯片通过DA转换电路与伺服驱动器连接；所述FPGA芯片通过相配合的两个第一RS232转换接口分别与流量控制模块、车体状态信息采集模块通信连接；所述FPGA芯片通过SSI转换接口、第一I/O接口、第二RS232转换接口、第一RS422接口与控制终端通信连接；所述第一DSP芯片通过相配合的第三RS322转换接口与伺服驱动器上的伺服调试接口通信连接。3.如权利要求2所述的全自动氚表面污染巡测系统，...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴冠银，陈华，陈志林，蒋聪明，马俊格，余卫国，夏文友，成琼，
申请(专利权)人：中国工程物理研究院核物理与化学研究所，
类型：新型
国别省市：