【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及堆芯燃料组件领域，特别涉及一种快速堆芯燃料组件核查系统及核查方法。
技术介绍
1、核电站反应堆装料后，必须对堆芯核燃料组件装载的正确性进行核实，即堆芯核查，以确保每个燃料组件所处堆芯位置与设计的装载方案一致，防止组件布置错误造成堆芯功率偏离预期以及局部反应性失控。
2、传统堆芯核查通过水下摄像机照相方式开展，至少需两人以上对堆芯装载布置进行逐一检查。根据已运行电厂实践经验，辐照后燃料组件在堆芯照相时会出现组件编码模糊不清，难以辨认的情况，给堆芯核查人员带来识别困难，需进行反复确认，占用较多关键路径时间。由于完成装料核查后，核电站方能进行反应堆启动升功率进而发电。反应堆装料核查所占据的时间直接影响了核电站的经济效益。
3、近期有部分技术方案提出，通过使用实时摄像及光学图像处理方式代替人工进行堆芯燃料组件核查。但是，技术方案本身仍是使用水下摄像机通过逐一核查的方式进行燃料组件识别。所述方案中尽管增加了部分光学图像处理方法进行核燃料组件编码自动识别。但是，反应堆堆芯通常包含不同辐照次数的燃料组件。燃料组件编码为不锈钢冲压字形式，编码字符与燃料组件本体对比度不高。
4、由于辐照次数不同，燃料组件表面光学特征差异巨大。如经多次辐照后的燃料组件，通常需在高强度光源照射下方能有效区分组件编码的字符特征。然而，未经辐照的燃料组件若在同等强度光照下，则会导致高亮而对比度极差，无法有效分辨组件编码字符。
5、因此上述方案中针对单一燃料组件逐一拍照过程中，仍需针对每个燃料组件进行摄像机调节
6、现有常用技术方案中，按照单个组件核查方式对水下燃料组件逐个进行人工拍照，摄像机位置需不断移动，摄像参数及光照需持续调节才能清晰拍摄燃料组件编码特征，该步骤耗时极长。
7、有鉴于此，本申请专利技术人设计了一种快速堆芯燃料组件核查系统及核查方法，以期克服上述技术问题。
技术实现思路
1、本专利技术要解决的技术问题是为了克服现有技术中拍摄耗时长，核查过程复杂，无法有效降低核电站堆芯核查耗时等缺陷，提供一种快速堆芯燃料组件核查系统及核查方法。
2、本专利技术是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：
3、一种快速堆芯燃料组件核查系统，其特点在于，所述快速堆芯燃料组件核查系统包括
4、摄像矩阵和伸缩吊装杆，所述摄像矩阵通过所述伸缩吊装杆调节位于堆芯燃料组件区域的正上方，且所述摄像矩阵覆盖全部堆芯燃料组件区域，用于对堆芯燃料组件区域进行组合拍照；
5、摄像控制系统，所述摄像控制系统与所述摄像矩阵连接，用于控制所述摄像矩阵；
6、视觉处理工作站，所述视觉处理工作站与所述摄像控制系统连接，用于识别所述摄像矩阵拍摄的燃料组件照片。
7、根据本专利技术的一个实施例，所述摄像矩阵包括摄像格架、多个耐辐照摄像头和多个照明调节装置，所述摄像格架具有多根向下延伸的连接杆，所述耐辐照摄像头和所述照明调节装置分别安装在所述连接杆的端部，所述照明调节装置用于对所述堆芯燃料组件区域进行照明。
8、根据本专利技术的一个实施例，所述照明调节装置位于所述耐辐照摄像头的上部。
9、根据本专利技术的一个实施例，所述照明调节装置与所述耐辐照摄像头一一对应。
10、根据本专利技术的一个实施例，所述伸缩吊装杆垂直连接所述摄像格架，用于调整所述摄像矩阵水平高度。
11、根据本专利技术的一个实施例，所述视觉处理工作站包括端到端一体化处理模块和可视化处理终端，所述端到端一体化处理模块用于提取各照片内组件编码及编码所在照片图像内的位置信息，所述可视化处理终端用于信息处理，并进行可视化展示。
12、本专利技术还提供了一种快速堆芯燃料组件核查方法，其特点在于，所述快速堆芯燃料组件核查方法包括以下步骤：
13、s1、在堆芯燃料组件核查前，进行参数调节；
14、s2、调节摄像矩阵水平高度，完成反应堆装料后，开启燃料组件核查；
15、s3、对堆芯燃料组件进行核查拍照，摄像控制系统按照预设参数调整照明装置的关照强度，并依次拍照；
16、s4、通过网络通信传输或移动介质传递形式将组件核查图像包传入高性能视觉处理工作站，在高性能视觉处理工作站，由端到端一体化处理模块进行组件编码及位置信息提取；
17、s5、端到端一体化处理模块中所处理形成的各照片p(k,i1)、照片内包含的燃料组件编码区域信息rect(x1,y1,x2,y2)、所识别组件编码结果result(x1,y1,x2,y2)及编码结果置信度confi(x1,y1,x2,y2)按照其映射关系组合传递至可视化处理终端。
18、根据本专利技术的一个实施例，所述步骤s1包括：
19、s11、反应堆堆芯需按照制定的装载计划进行反应堆装料，各核燃料组件按照装载计划放置在反应堆堆芯的指定位置；
20、s12、在获取到新的堆芯燃料装载计划时，根据装载计划中各燃料组件的批次信息可获取本次装料各燃料组件已辐照次数n；
21、s13、将所有燃料组件所包含的不同辐照次数信息录入摄像矩阵的摄像控制系统；
22、s14、摄像控制系统按照以下公式，自动进行耐辐照摄像头的灯光强度设置，为摄像头设定多个不同光照强度，用于后续实际拍摄时直接进行强度切换；
23、i＝sigma*log(n+1)+c
24、其中，i为待设定的摄像头光照强度，sigma为光照因子，c为光照强度常量，n为辐照次数；
25、s15、根据预设拍照高度h，摄像控制系统自动调节摄像头对应的焦距参数，以满足在指定高度下，摄像矩阵覆盖所有堆芯燃料组件区域；
26、v＝hf(h-f)
27、其中，v为摄像头像距，h为预设拍照高度下摄像头距离燃料组件平面的物距，f为镜头焦距。
28、根据本专利技术的一个实施例，所述步骤s2包括：摄像控制系统通过控制伸缩杆将摄像矩阵自动下降至堆芯水下的燃料组件正上方指定的预设拍照高度处；
29、根据前期参数设定，摄像矩阵中各摄像头分区域拍照，可覆盖堆芯所有燃料组件区域。
30、根据本专利技术的一个实施例，所述步骤s3包括：
31、s31、摄像控制系统自动调整光照强度至i1，各耐辐照摄像头对堆芯各区域燃料组件进行拍照，各照片分别标记为p(k,i1)，k为摄像头编号信息；
32、s32、根据预设的光照强度，摄像控制系统自动调节切换至下一光照强度i2，各耐辐照摄像头对堆芯各区域燃料组件进行拍照，各照片分别标记为p(k,i2)；
33、s33、重复上述本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种快速堆芯燃料组件核查系统，其特征在于，所述快速堆芯燃料组件核查系统包括：
2.如权利要求1所述快速堆芯燃料组件核查系统，其特征在于，所述摄像矩阵包括摄像格架、多个耐辐照摄像头和多个照明调节装置，所述摄像格架具有多根向下延伸的连接杆，所述耐辐照摄像头和所述照明调节装置分别安装在所述连接杆的端部，所述照明调节装置用于对所述堆芯燃料组件区域进行照明。
3.如权利要求2所述快速堆芯燃料组件核查系统，其特征在于，所述照明调节装置位于所述耐辐照摄像头的上部。
4.如权利要求3所述快速堆芯燃料组件核查系统，其特征在于，所述照明调节装置与所述耐辐照摄像头一一对应。
5.如权利要求1所述快速堆芯燃料组件核查系统，其特征在于，所述伸缩吊装杆垂直连接所述摄像格架，用于调整所述摄像矩阵水平高度。
6.如权利要求1所述快速堆芯燃料组件核查系统，其特征在于，所述视觉处理工作站包括端到端一体化处理模块和可视化处理终端，所述端到端一体化处理模块用于提取各照片内组件编码及编码所在照片图像内的位置信息，所述可视化处理终端用于信息处理，并进行可视化展
7.一种快速堆芯燃料组件核查方法，其特征在于，所述快速堆芯燃料组件核查方法包括以下步骤：
8.如权利要求7所述的快速堆芯燃料组件核查方法，其特征在于，所述步骤S1包括：
9.如权利要求7所述的快速堆芯燃料组件核查方法，其特征在于，所述步骤S2包括：摄像控制系统通过控制伸缩杆将摄像矩阵自动下降至堆芯水下的燃料组件正上方指定的预设拍照高度处；
10.如权利要求7所述的快速堆芯燃料组件核查方法，其特征在于，所述步骤S3包括：
11.如权利要求7所述的快速堆芯燃料组件核查方法，其特征在于，所述步骤S4包括：
12.如权利要求7所述的快速堆芯燃料组件核查方法，其特征在于，所述步骤S5包括：
13.如权利要求12所述的快速堆芯燃料组件核查方法，其特征在于，所述步骤S51包括：
14.如权利要求12所述的快速堆芯燃料组件核查方法，其特征在于，所述步骤S52包括：
15.如权利要求12所述的快速堆芯燃料组件核查方法，其特征在于，所述步骤S53包括：
16.如权利要求12所述的快速堆芯燃料组件核查方法，其特征在于，所述步骤S54包括：
...【技术特征摘要】
1.一种快速堆芯燃料组件核查系统，其特征在于，所述快速堆芯燃料组件核查系统包括：
2.如权利要求1所述快速堆芯燃料组件核查系统，其特征在于，所述摄像矩阵包括摄像格架、多个耐辐照摄像头和多个照明调节装置，所述摄像格架具有多根向下延伸的连接杆，所述耐辐照摄像头和所述照明调节装置分别安装在所述连接杆的端部，所述照明调节装置用于对所述堆芯燃料组件区域进行照明。
3.如权利要求2所述快速堆芯燃料组件核查系统，其特征在于，所述照明调节装置位于所述耐辐照摄像头的上部。
4.如权利要求3所述快速堆芯燃料组件核查系统，其特征在于，所述照明调节装置与所述耐辐照摄像头一一对应。
5.如权利要求1所述快速堆芯燃料组件核查系统，其特征在于，所述伸缩吊装杆垂直连接所述摄像格架，用于调整所述摄像矩阵水平高度。
6.如权利要求1所述快速堆芯燃料组件核查系统，其特征在于，所述视觉处理工作站包括端到端一体化处理模块和可视化处理终端，所述端到端一体化处理模块用于提取各照片内组件编码及编码所在照片图像内的位置信息，所述可视化处理终端用于信息处理，并进行可视化展示。
7.一种快速堆...
【专利技术属性】
技术研发人员：张瑜，洪谦，张桥，吴桂凯，郝浩然，沙宇雄，辛清栩，
申请(专利权)人：山东核电有限公司，
类型：发明
国别省市：
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