本实用新型专利技术公开一种大尺度空间内多自由度精确测量装置，包括搭载平台，搭载平台顶面的一端安装有铰接组件，铰接组件顶面的一端铰接有伸缩组件，伸缩组件远离铰接组件的一端安装有若干依次串联的活动关节，活动关节远离伸缩组件的一端固定连接有探测传感器，搭载平台顶面远离铰接组件的一端安装有终端控制系统，探测传感器与终端控制系统电性连接，终端控制系统顶端安装有激光雷达，搭载平台上安装有无线通信系统，探测传感器一侧安装有距离传感器，距离传感器侧面安装有串口摄像头。本实用新型专利技术解决了大尺度空间污染情况下，人员不能随意进入现场快速展开污染测量工作的问题。意进入现场快速展开污染测量工作的问题。意进入现场快速展开污染测量工作的问题。
【技术实现步骤摘要】
一种大尺度空间内多自由度精确测量装置
[0001]本技术涉及辐射测量领域，特别是涉及一种大尺度空间内多自由度精确测量装置。
技术介绍
[0002]在各类核设施运行、检修、退役、以及核应急等过程中，常需及时测量大尺度、大面积的放射性污染数据。放射性污染环境对人类健康和安全造成一定的危害，使得人类的测量工作受阻。近年来国内开发了少量测量装置，大型放射性测量装置的通行尺寸受限，小型测量机器人的作业空间较短，同时都存在自动化程度较低、开发成本高的问题。现有的放射性测量方法，很多情况需要工作人员进入污染场地亲自操作表面污染监测设备进行辐射测量，空间点位坐标需要借助测量工具、定位精度不高，较高处需要架设梯子等设备或无法完成高空测量。随着各类测量工作频度逐渐增加，急需设计一种大尺度空间内多自由度精确测量装置，避免放射性污染物对人员造成的危害。
技术实现思路
[0003]本技术的目的是提供一种大尺度空间内多自由度精确测量装置，以解决现有技术存在的问题。
[0004]为实现上述目的，本技术提供了如下方案：本技术提供一种大尺度空间内多自由度精确测量装置，包括搭载平台，所述搭载平台顶面的一端安装有铰接组件，所述铰接组件顶面的一端铰接有伸缩组件，所述伸缩组件远离所述铰接组件的一端安装有若干依次串联的活动关节，所述活动关节远离所述伸缩组件的一端固定连接有探测传感器，所述搭载平台顶面远离所述铰接组件的一端安装有终端控制系统，所述探测传感器与所述终端控制系统电性连接，所述铰接组件、伸缩组件、活动关节通过控制器与所述终端控制系统电性连接，所述终端控制系统顶端安装有激光雷达，所述搭载平台上安装有无线通信系统，所述探测传感器一侧安装有距离传感器，所述距离传感器侧面安装有串口摄像头，所述探测传感器、所述距离传感器、所述串口摄像头分别与所述终端控制系统电性连接。
[0005]优选的，所述搭载平台包括上盖板，所述上盖板顶面通过滑轨滑动连接有滑动支撑板，所述上盖板顶面固定连接有水平推杆，所述水平推杆输出端通过螺丝与所述滑动支撑板的底面固定连接，所述水平推杆的电机座与所述上盖板的顶面固定连接，所述铰接组件安装在所述滑动支撑板顶面一端，所述终端控制系统固定连接在所述上盖板远离所述滑动支撑板的一端。
[0006]优选的，所述铰接组件包括固定连接在所述滑动支撑板顶端的铰接底座，所述伸缩组件的底端固定连接有支撑架，所述支撑架的底端与所述铰接底座的顶端铰接，所述滑动支撑板顶端铰接有电动推杆，所述电动推杆的输出端与所述支撑架的中部铰接。
[0007]优选的，所述伸缩组件包括伸缩推杆，所述支撑架固定连接在所述伸缩推杆的底端，所述伸缩推杆的顶端固定连接有固定平面，所述活动关节安装在所述固定平面远离所
述伸缩推杆的一侧。
[0008]优选的，所述活动关节包括第一关节、第二关节和第三关节，所述第一关节与所述固定平面固定连接；所述探测传感器上安装有夹持支架，所述探测传感器通过所述夹持支架与所述第三关节固定连接，所述第一关节和所述第三关节上分别转动连接有轻质支架，所述第一关节上的所述轻质支架远离所述第一关节的一端与所述第二关节转动连接，所述第三关节上的所述轻质支架远离所述第三关节的一端与所述第二关节固定连接。
[0009]优选的，所述第一关节包括第一安装架和第二安装架，所述第一安装架和所述第二安装架上分别固定连接有关节电机，所述第一安装架上的所述关节电机的输出端贯穿所述第一安装架与所述第二安装架传动连接，所述第二安装架上的所述关节电机贯穿所述第二安装架与所述轻质支架转动连接；所述第二关节、所述第三关节与所述第一关节的结构相同，所述夹持支架与所述第三关节的第一安装架固定连接。
[0010]本技术公开了以下技术效果：
[0011]1.本技术使用时，将搭载平台搭载在地面移动平台上终端控制系统的上位机发送平台运动控制指令，地面移动平台移动至待测点附近；终端控制系统通过控制器控制铰接组件、伸缩组件和活动关节运动，使得探测传感器准确贴近待测点；以搭载平台几何中心在地面的投影为基准坐标原点，通过空间位置计算方法计算探测传感器的平面坐标；通过控制器、激光雷达距离及方位信息计算搭载平台坐标；通过每个活动关节尺寸建立M
‑
DH坐标，终端控制系统采集并计算各个活动关节的角度以及伸缩组件的伸缩距离，通过坐标解算确定探测传感器的中心坐标；在三维空间中任意设置RGB分量值，终端控制系统的上位机根据探测传感器的中心坐标和探测传感器的探测数据，使探测传感器一维量程值与RGB值一一映射，实时绘制彩色点云图。
[0012]2.本技术可在大空间尺度(高度＞8m)内，实现壁面、顶部、地面、物体表面等任意污染点位、污染表面的坐标定位、实时连续测量。
[0013]3.本技术通过多段串联的活动关节设计，可使得装置满足各类不规则表面对于测量仪器自由度的要求。
[0014]4.本技术可获取污染源位置及污染值，实时绘制污染空间三维图形，数据可自动储存，直观评估现场安全状况。
[0015]5.本技术通过距离传感器探测距离阈值实现探测器防碰撞，采用重心自动调节方法避免装置长距离探测时的倾覆风险。
[0016]6.本技术解决了大尺度空间污染情况下，人员不能随意进入现场快速展开污染测量工作的问题，实现了远程遥控及智能辅助作业，避免了人员沾染。
附图说明
[0017]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0018]图1为本技术的轴测图；
[0019]图2为图1中A处的放大图；
[0020]图3为本技术搭载平台的结构示意图；
[0021]图4为本技术测量方法的结构示意图；
[0022]图5为本技术测量装置坐标位置图；
[0023]图6为图5中的测量装置坐标关系图。
[0024]其中，1、终端控制系统；2、激光雷达；3、上盖板；4、滑轨； 5、滑动支撑板；6、水平推杆；7、电机座；8、铰接底座；9、支撑架；10、电动推杆；11、伸缩推杆；12、固定平面；13、探测传感器； 14、夹持支架；15、距离传感器；16、第一关节；17、第二关节；18、第三关节；19、轻质支架；161、第一安装架；162、第二安装架；163、关节电机。
具体实施方式
[0025]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0026]为使本技术的上述目的、特本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种大尺度空间内多自由度精确测量装置，其特征在于，包括搭载平台，所述搭载平台顶面的一端安装有铰接组件，所述铰接组件顶面的一端铰接有伸缩组件，所述伸缩组件远离所述铰接组件的一端安装有若干依次串联的活动关节，所述活动关节远离所述伸缩组件的一端固定连接有探测传感器(13)，所述搭载平台顶面远离所述铰接组件的一端安装有终端控制系统(1)，所述探测传感器(13)与所述终端控制系统(1)电性连接，所述铰接组件、伸缩组件、活动关节通过控制器与所述终端控制系统(1)电性连接，所述终端控制系统(1)顶端安装有激光雷达(2)，所述搭载平台上安装有无线通信系统，所述探测传感器(13)一侧安装有距离传感器(15)，所述距离传感器(15)侧面安装有串口摄像头，所述探测传感器(13)、所述距离传感器(15)、所述串口摄像头分别与所述终端控制系统(1)电性连接。2.根据权利要求1所述的一种大尺度空间内多自由度精确测量装置，其特征在于：所述搭载平台包括上盖板(3)，所述上盖板(3)顶面通过滑轨(4)滑动连接有滑动支撑板(5)，所述上盖板(3)顶面固定连接有水平推杆(6)，所述水平推杆(6)输出端通过螺丝与所述滑动支撑板(5)的底面固定连接，所述水平推杆(6)的电机座(7)与所述上盖板(3)的顶面固定连接，所述铰接组件安装在所述滑动支撑板(5)顶面一端，所述终端控制系统(1)固定连接在所述上盖板(3)远离所述滑动支撑板(5)的一端。3.根据权利要求2所述的一种大尺度空间内多自由度精确测量装置，其特征在于：所述铰接组件包括固定连接在所述滑动支撑板(5)顶端的铰接底座(8)，所述伸缩组件的底端固定连接有支撑架(9)，所述支撑架(9)的底端与所述铰接底座(8)的顶端铰接，所述滑动支撑板(5)顶端铰接有电动推杆(10)，所述电动推杆(10)的输出端与所述支...
【专利技术属性】
技术研发人员：李增彦，周祥，邓金球，代佳凯，潘荣敏，廖旭东，付良瑞，朱宝良，陈涛，陶宏博，
申请(专利权)人：中国人民解放军六三六五三部队，
类型：新型
国别省市：
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