[發明專利]核電站乏燃料貯存格架自動定位與缺陷檢測系統及方法

在審

• 申請號: 202011282987.2
• 申請日: 2020-11-17
• 公開（公告）號: CN112466489A
• 公開（公告）日: 2021-03-09
• 發明（設計）人: 程偉;王磊;惠瓏偉;王志明;王江洪;張劍;劉正陽;李月星
• 申請（專利權）人: 中廣核工程有限公司;中國廣核集團有限公司;中國廣核電力股份有限公司
• 主分類號: G21C17/00
• 分類號: G21C17/00;G21C3/34
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 王基才

1.一種核電站乏燃料貯存格架自動定位與缺陷檢測系統，其特征在于，包括：

水下檢測裝置，適于乏燃料組件抓具抓取并且設有水下攝像頭組件，水下攝像頭組件用于拍攝貯存小室開口處的視頻圖像；

視頻采集組件，用于采集水下攝像頭組件拍攝的視頻圖像；

圖像及數據處理系統，包括圖像處理模塊和測量計算模塊；所述圖像處理模塊用于對水下攝像頭組件拍攝的貯存小室開口處的視頻圖像進行處理，得到貯存小室的輪廓；所述測量計算模塊用于根據所述貯存小室的輪廓定位出貯存小室中心，計算貯存小室中心相對乏燃料組件抓具的坐標偏移量L，并結合乏燃料組件抓具的坐標計算得到貯存小室的實際坐標。

2.根據權利要求1所述的核電站乏燃料貯存格架自動定位與缺陷檢測系統，其特征在于，所述測量計算模塊包括：

小室中心定位單元，用于根據貯存小室的輪廓定位出貯存小室中心；

小室坐標計算單元，用于根據貯存小室中心坐標偏移量L和對應的乏燃料組件抓具坐標，計算得到貯存小室的實際坐標；

乏燃料貯存格架定位單元，用于根據定位試驗選取的全部特征貯存小室的實際坐標，計算出全部貯存小室的實際坐標，實現整個乏燃料貯存格架的精確定位。

3.根據權利要求2所述的核電站乏燃料貯存格架自動定位與缺陷檢測系統，其特征在于，所述貯存小室中心相對乏燃料組件抓具的坐標偏移量L為水下攝像頭組件視野中心相對乏燃料組件抓具的坐標偏移量L1與貯存小室中心相對水下攝像頭組件視野中心的坐標偏移量L2之和；

所述測量計算模塊還包括偏移量計算單元，偏移量計算單元用于計算水下攝像頭組件視野中心相對乏燃料組件抓具的坐標偏移量L1、計算貯存小室中心相對水下攝像頭組件視野中心的坐標偏移量L2，并通過L＝L1+L2計算貯存小室中心相對乏燃料組件抓具的坐標偏移量L，其中，坐標偏移量L、L1、L2均包括橫坐標和縱坐標。

4.根據權利要求1所述的核電站乏燃料貯存格架自動定位與缺陷檢測系統，其特征在于，所述水下檢測裝置包括上管座、承重托盤、連接桿、水下攝像頭組件及導向防撞緩沖裝置；上管座與乏燃料組件抓具配合，承重托盤連接在上管座下方，并與連接桿的上端連接；水下攝像頭組件通過連接鎖緊件連接在連接桿的下端；攝像頭組件外部設置有攝像頭護套，導向防撞緩沖裝置設于攝像頭護套的周邊以對其進行導向和保護。

5.根據權利要求1所述的核電站乏燃料貯存格架自動定位與缺陷檢測系統，其特征在于，所述圖像處理模塊包括：

圖像預處理單元，用于對視頻圖像進行圖像增強、降噪預處理；

圖像校正單元，用于通過全景視頻技術將水下攝像頭組件拍攝的視頻圖像校正為無畸變平面圖形；

邊緣分割與提取單元，用于對圖像校正單元處理得到的貯存小室開口處的無畸變平面圖形進行邊緣分割與提取，得到貯存小室的輪廓。

6.根據權利要求1所述的核電站乏燃料貯存格架自動定位與缺陷檢測系統，其特征在于，所述水下攝像頭組件還用于拍攝貯存小室內壁的視頻圖像；所述圖像處理模塊還用于對水下攝像頭組件拍攝的貯存小室內壁的視頻圖像進行處理，得到顯示小室內壁缺陷情況的圖片；所述測量計算模塊還用于根據小室內壁缺陷情況的圖片計算銹蝕區域大小及裂紋嚴重程度。

7.根據權利要求6所述的核電站乏燃料貯存格架自動定位與缺陷檢測系統，其特征在于，所述圖像處理模塊包括：

圖像預處理單元，用于對視頻圖像進行圖像增強、降噪預處理；

圖像校正單元，用于通過全景視頻技術將水下攝像頭組件拍攝的視頻圖像校正為無畸變平面圖形并按照格架貯存小室高度方向進行拼接；

色差比較與識別單元，用于對圖像校正單元處理得到的貯存小室內壁拼接后的無畸變平面圖形進行色差比較與識別，得到顯示小室內壁缺陷情況的圖片。