[發明專利]反應堆探測器組件拆除裝置機器視覺定位系統及定位方法

有效

• 申請號: 201911022314.0
• 申請日: 2019-10-25
• 公開（公告）號: CN110736427B
• 公開（公告）日: 2021-05-18
• 發明（設計）人: 安彥波;余志偉;李娜;楊其輝;湛卉;張超;黃宗仁;鐘元章;張翼;甕松峰;羅英;李燕;王炳炎;陳書華;王尚武
• 申請（專利權）人: 中國核動力研究設計院
• 主分類號: G01B11/00
• 分類號: G01B11/00
• 代理公司: 成都行之專利代理事務所(普通合伙) 51220
• 代理人: 李朝虎

1.反應堆探測器組件拆除裝置機器視覺定位系統，其特征在于，包括位于堆內構件水池邊沿處的裝卸料軌道（8），裝卸料軌道上架設有沿裝卸料軌道移動的小車（2），所述小車（2）上裝載有沿垂直方向移動的大車（1），所述大車（1）底部插入到堆內構件水池的水面（7）以下，且其大車底部裝載有水下耐輻照相機（4）、導向筒（3），所述導向筒（3）內配置有探測器組件拆除裝置；

還包括控制器，所述控制器獲取水下耐輻照相機（4）的拍攝圖像，根據拍攝圖像對目標待拆除探測器組件進行位置分析，獲得目標待拆除探測器組件的位置坐標，控制器根據目標待拆除探測器組件的位置坐標驅動小車（2）、大車（1），使得導向筒（3）懸置于待拆除探測器組件正上方；

控制器配置有：分組視覺定位法的計算程序、逐點視覺定位法的計算程序、視覺標定法的計算程序；

控制器根據拍攝圖像對目標待拆除探測器組件進行位置分析的過程有：分組視覺定位法、逐點視覺定位法及視覺標定法；

分組視覺定位法的過程為：每次定位，采集當前目標組探測器組件的組內4根探測器組件的圖像并進行處理，計算出4根探測器組件的實際位置坐標；

逐點視覺定位的過程為：每次定位，只采集當前目標組探測器組件內1根探測器組件圖像的方式、獲得當前1根探測器組件實際位置坐標；

視覺標定法的過程為：只進行一次定位，采集三根以上具有特征的探測器組件的圖像并進行處理，計算得到對應特征點的實際位置坐標；將特征點的實際位置坐標與特征點的理論位置坐標比較，得出實際位置坐標與理論位置坐標的關系A；再將剩余探測器組件的理論位置坐標以關系A進行映射，得出剩余探測器組件的實際位置坐標。

2.根據權利要求1所述的反應堆探測器組件拆除裝置機器視覺定位系統，其特征在于，所述大車底部裝載有核用水下燈（5）。

3.基于權利要求1所述的反應堆探測器組件拆除裝置機器視覺定位系統的定位方法，其特征在于，控制器根據拍攝圖像對目標待拆除探測器組件進行位置分析采用分組視覺定位法進行位置分析時，

包括以下步驟：

S1、復位：

控制器以大車、小車上的激光測距儀測得的位置數據為參考、計算出探測器組件拆除裝置在堆內構件水池的理論位置坐標，控制器再以探測器組件拆除裝置的理論位置坐標驅動大車、小車移動，使探測器組件拆除裝置按照其在堆內構件水池的理論位置坐標運動至以堆內構件中心點為零點位置的正上方；

S2、粗定位：

探測器組件分為N組：Z1、Z2 …ZN，每組探測器組件含4根探測器組件：A、B、C、D，控制器按照理論坐標將探測器組件拆除裝置運動到當前目標組探測器組件上方；

S3、精定位：

控制水下耐輻照相機（4）高度，使視場范圍可觀測到當前目標組探測器組件的A、B、C、D全部4根探測器組件，控制器通過水下耐輻照相機（4）采集當前目標組探測器組件的組內4根探測器組件的圖像并進行處理，計算出4根探測器組件的實際位置坐標，控制器根據4根探測器組件的實際位置坐標控制大車、小車使探測器組件拆除裝置運動到4根探測器組件的實際位置坐標的上方，然后開始拆除作業。

4.基于權利要求1所述的反應堆探測器組件拆除裝置機器視覺定位系統的定位方法，其特征在于，控制器根據拍攝圖像對目標待拆除探測器組件進行位置分析采用逐點視覺定位法進行位置分析時，

包括以下步驟：

M1、復位：

控制器以大車、小車上的激光測距儀測得的位置數據為參考、計算出探測器組件拆除裝置在堆內構件水池的理論位置坐標，控制器再以探測器組件拆除裝置的理論位置坐標驅動大車、小車移動，使探測器組件拆除裝置按照其在堆內構件水池的理論位置坐標運動至以堆內構件中心點為零點位置的正上方；

M2、粗定位：

探測器組件分為N組：Z1、Z2 …ZN，每組探測器組件含4根探測器組件：A、B、C、D，控制器按照理論坐標將探測器組件拆除裝置運動到當前目標組探測器組件上方；

M3、精定位：

控制器控制水下耐輻照相機（4）、以每次只采集當前目標組探測器組件內1根探測器組件圖像的方式、獲得當前1根探測器組件實際位置坐標，然后根據實際位置坐標進行探測器組件拆除裝置運動定位和拆除作業。