[發(fā)明專(zhuān)利]一種核島廠房清水混凝土墻面自動(dòng)修復(fù)系統(tǒng)及其實(shí)現(xiàn)方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711315836.0
• 申請(qǐng)日: 2017-12-12
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108280820A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-07-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 文賢鶴;方思雯;陳和平;李建光;范藝博
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 深圳市智能機(jī)器人研究院
• 主分類(lèi)號(hào): G06T7/00
• 分類(lèi)號(hào): G06T7/00;G06K9/46;G06K9/40;B25J9/16
• 代理公司: 廣州嘉權(quán)專(zhuān)利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 44205
• 代理人: 胡輝

本發(fā)明公開(kāi)了一種核島廠房清水混凝土墻面自動(dòng)修復(fù)系統(tǒng)及其實(shí)現(xiàn)方法，本發(fā)明包括四繩驅(qū)動(dòng)機(jī)器人和圖像識(shí)別服務(wù)器，本發(fā)明通過(guò)四繩驅(qū)動(dòng)機(jī)器人攀爬核島廠房的墻面并采集核島廠房的墻面的圖像，然后通過(guò)圖像識(shí)別服務(wù)器識(shí)別墻面的缺陷，四繩驅(qū)動(dòng)機(jī)器人根據(jù)圖像識(shí)別服務(wù)器的識(shí)別結(jié)果對(duì)墻面進(jìn)行修復(fù)，使得核島廠房的墻面的修復(fù)工作，無(wú)需人工參與，使用本發(fā)明不僅節(jié)省人力，還避免了工人進(jìn)入輻射區(qū)，保障了工人的生命健康；同時(shí)，本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)不間斷的外墻修復(fù)，并且可以在高輻射區(qū)進(jìn)行作業(yè)，工作效率高。本發(fā)明可以廣泛應(yīng)用于核電工業(yè)領(lǐng)域。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及核電工業(yè)領(lǐng)域，尤其是一種核島廠房清水混凝土墻面自動(dòng)修復(fù)系統(tǒng)及其實(shí)現(xiàn)方法。

背景技術(shù)

隨著能源需求日益旺盛，越來(lái)越多的核電站拔地而起，而核電站核電廠內(nèi)部有交織如網(wǎng)、總長(zhǎng)度達(dá)數(shù)十公里的配管，猶如人體的血管。不管是哪一種配管，只要有一條破損，就可能導(dǎo)致核電廠整體引發(fā)重大事故。目前的配管主要通過(guò)金屬支架安裝在墻面上，核電運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，它們會(huì)不停震動(dòng)，長(zhǎng)期搖晃下來(lái)，原本金屬支架將逐漸松脫，配管成為懸吊狀態(tài)；核島外廠房墻面的清水混凝土也會(huì)隨著時(shí)間老化，甚至脫落。在保養(yǎng)不足的情況下，如果遇到地震災(zāi)害后果將不堪設(shè)想。

目前核電廠的維護(hù)和是故意處理主要靠人去完成。而這些包圍在重重護(hù)具底下的工人，必須在核輻射的心理壓力下工作，因此絕大多數(shù)工人無(wú)法維持好的作業(yè)品質(zhì)。以最基本的鎖螺絲為例，在作業(yè)前工程師一定會(huì)告誡工人“鎖對(duì)角才會(huì)緊，輻射才不會(huì)外泄”，但是工人在充滿核輻射的危險(xiǎn)區(qū)內(nèi)工作，內(nèi)心想著的都是在警鈴響起前趕緊離開(kāi)，根本不會(huì)管作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。有一次在日本福島，運(yùn)行中的核電機(jī)組一根位于高輻射區(qū)的螺栓松了，為了擰緊該螺栓，廠方不得不安排三十個(gè)工人輪番沖上去擰，每人只能工作幾秒鐘，有些人甚至扳手還沒(méi)拿到時(shí)間就到了。結(jié)果為了這螺栓，廠方竟動(dòng)用了160人次。

同樣，在核電站的核島廠房的墻面修復(fù)工作中，目前也是主要靠人工維護(hù)，維護(hù)過(guò)程中工人需要搭建手腳架，這樣的維護(hù)方法不僅工作效率低、浪費(fèi)人力，而且還可能危害工人生命健康。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于：提供一種高效和節(jié)省人力的核島廠房清水混凝土墻面自動(dòng)修復(fù)系統(tǒng)。

本發(fā)明的另一個(gè)目的在于：提供一種高效和省人力的核島廠房清水混凝土墻面自動(dòng)修復(fù)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法。

本發(fā)明所采取的第一種技術(shù)方案是：

一種核島廠房清水混凝土墻面自動(dòng)修復(fù)系統(tǒng)，包括：

圖像識(shí)別服務(wù)器，用于進(jìn)行圖像處理和識(shí)別核島廠房的墻面需要修復(fù)的位置，并產(chǎn)生控制信號(hào)；

四繩驅(qū)動(dòng)機(jī)器人，用于攀爬核島廠房的墻面、采集核島廠房墻面的圖像以及根據(jù)圖像識(shí)別服務(wù)器的控制信號(hào)修復(fù)核島廠房的墻面；

所述四繩驅(qū)動(dòng)機(jī)器人包括：

末端執(zhí)行器，用于拍攝圖像和將拍攝到的圖像傳輸至圖像識(shí)別服務(wù)器，以及根據(jù)圖像識(shí)別服務(wù)器的控制信號(hào)對(duì)核島廠房的墻面進(jìn)行修復(fù)；

驅(qū)動(dòng)裝置，用于控制末端執(zhí)行器的移動(dòng)，所述驅(qū)動(dòng)裝置包括四根繩索以及安裝在同一平面上的四個(gè)電機(jī)，每個(gè)電機(jī)通過(guò)一根繩索與末端執(zhí)行器連接，各所述電機(jī)通過(guò)繩索協(xié)同控制末端執(zhí)行器在所述平面上移動(dòng)；

所述圖像識(shí)別服務(wù)與末端執(zhí)行器連接，所述末端執(zhí)行器與驅(qū)動(dòng)裝置連接。

進(jìn)一步，所述末端執(zhí)行器包括控制模塊、圖像采集模塊和外墻修復(fù)裝置，所述控制模塊用于與圖像識(shí)別服務(wù)器通信以及控制驅(qū)動(dòng)裝置、圖像采集模塊和外墻修復(fù)裝置，所述圖像采集模塊用于采集核島廠房墻面的圖像，所述外墻修復(fù)裝置用于墻面打磨、墻面清洗和硅烷浸漬施工，所述控制模塊的輸出端分別與驅(qū)動(dòng)裝置的輸入端和外墻修復(fù)裝置的輸入端連接，所述控制模塊分別與圖像識(shí)別服務(wù)器和圖像采集模塊連接。