核电站反应堆压力容器内管状部件表面智能扫查方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103594129103594129A(43)申请公布日2014.02.19(21)申请号201310501251.3(74)专利代理机构苏州创元专利商标事务所有(22)申请日2013.10.22限公司32103代理人范晴夏振(71)申请人中广核检测技术有限公司(51)Int.Cl.地址215021江苏省苏州市工业园区阳浦路191号G21C17/003(2006.01)申请人林戈王贤彬陈建朱传雨田浩志(72)发明人林戈王贤彬陈建朱传雨田浩志权权利要求书3页利要求书3页说明书11页说明书11页附图4页附图4页(54)发明名称核电站反应堆压力容器内管状部件表面智能扫查方法(57)摘要本发明公开了一种核电站反应堆压力容器内管状部件表面智能扫查方法，包括以下步骤：（1）将进行无损检测的反应堆压力容器多轴扫查器按照预定的安装位置安装到待检测的反应堆压力容器内；（2）确定多轴扫查器的各个自由度运动轴和相应运动轴上进行无损检测的探头的空间位置以及确定核电站反应堆压力容器内待检测的管状部件轮廓和管状部件的位置；（3）根据核电站反应堆压力容器内管状部件轮廓和空间位置生成各个运动轴上的探头进行智能扫查的运动轨迹；（4）根据步骤（3）生成的运动轨迹生成多轴扫查器的各个自由度运动轴的控制指令和相应的控制参数，当进行扫查时，多轴扫查器按照各个自由度运动轴的控制指令和相应的控制参数驱动各个自由度运动轴依次运动进行扫查管状部件表面。该方法有效简化了扫查流程、提高了扫查精度及速度。CN103594129ACN1035942ACN103594129A权利要求书1/3页1.一种核电站反应堆压力容器内管状部件表面智能扫查方法，其特征在于所述方法包括以下步骤：（1）将进行无损检测的反应堆压力容器多轴扫查器按照预定的安装位置安装到待检测的反应堆压力容器内；（2）确定多轴扫查器的各个自由度运动轴和相应运动轴上进行无损检测的探头的空间位置以及确定核电站反应堆压力容器内待检测的管状部件轮廓和管状部件的空间位置；（3）根据核电站反应堆压力容器内管状部件轮廓和空间位置生成各个运动轴上的探头进行智能扫查的运动轨迹；（4）根据步骤（3）生成的运动轨迹生成多轴扫查器的各个自由度运动轴的控制指令和相应的控制参数，当进行扫查时，多轴扫查器按照各个自由度运动轴的控制指令和相应的控制参数驱动各个自由度运动轴依次运动进行扫查管状部件表面。2.根据权利要求1所述的智能扫查方法，其特征在于所述方法步骤（3）中运动轨迹按照如下步骤获得：1）按照扫查方向将核电站反应堆压力容器内管状部件轮廓分解成若干个扫查点，然后将这些扫查点按照扫查次序依次相连形成端点依次相连的若干个矢量线段作为扫查轨迹；2）根据多轴扫查器的探头运动中心到管状部件物体表面的距离，在扫查轨迹外侧构建与扫查轨迹各个矢量线段相同斜率的若干个等距线段，根据矢量线段的斜率、矢量象限、方向获取这些等距线段的端点，并将这些等距线段按照运动方向依次相连形成运动轨迹。3.根据权利要求2所述的智能扫查方法，其特征在于所述方法步骤（3）中将待扫查的核电站反应堆压力容器内管状部件的真实轮廓进行离散化处理，得到离散化后的二维轮廓Ci表示进行真实轮廓进行离散化处理时分段取点依次相连的矢量线段，则其运动轨迹表示为其中Oi表示运动轨迹上的与矢量线段Ci对应的矢量等距线i段；n为大于等于1的自然数；假设C矢量线段的起始点为(x1，y1)，终点为(x2,y2),则与i+1之相接的矢量线段C的起始点为(x2,y2),设其终点为(x3,y3);假设k1、k2分别表示矢量ii+1线段C、C的斜率，则当x1≠x2，x3≠x2时，有：假设与矢量线段ii+1ii+1iC、C对应的运动轨迹上的等距线段为O、O；O的起始点为(tx1,ty1)，终点为(tx2,ty2)；i+1O的起始点为(tx2,ty2)，终点为(tx3,ty3)；D表示多轴扫查器的探头架运动中心到管状部件物体表面的距离，即矢量等距线段Oi到Ci矢量线段的距离；当k1≠0,k1≠∞,k2≠0,k2≠∞,且k1≠k2时，则：2CN103594129A权利要求书2/3页依次类推，按照上述步骤依次获得运动轨迹上所有的端点坐标。4.根据权利要求3所述的智能扫查方法，其特征在于所述方法中当k1=0，k2=∞时，矢量线段Ci、Ci+1的运动方向互相垂直，则根据以下四种情况获得相应等距线段的端点坐标：11）当矢量线段Ci、Ci+1的运动方向构成第三矢量象限时，则：tx1=x1；ty1=y1-D；tx2=x2+D；ty2=y2-D；tx3=x3-D；ty3=y3；12）当矢量线段Ci、Ci+1的运动方向构成第二矢量象限时，则：tx1=x