CN103817692B - 无损检测机器人进行智能检测的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无损检测机器人进行智能检测的方法，包括以下步骤：（1）将进行无损检测的无损检测机器人安装到待检测的反应堆压力容器内的预定位置；（2）确定无损检测机器人各个自由度运动轴上探头进行无损检测时各个自由度运动轴在坐标系中的源坐标；（3）确定无损检测机器人各个自由度运动轴上探头进行无损检测时各个自由度运动轴在坐标系中的目标坐标；（4）由各个自由度运动轴的运动量和运动方式确定无损检测机器人进行无损检测时的运行轨迹；（5）无损检测机器人根据检测指令沿运行轨迹进行无损检测。该方法有效简化了检测流程、提高了检测精度及速度、减少了在役是检查人员辐照剂量水平。

Description

无损检测机器人进行智能检测的方法

技术领域

本发明属于表面检测技术领域，具体涉及一种核电站反应堆压力容器内无损检测机器人进行智能检测的方法。

背景技术

目前，在核电检测领域，为了减少对检测人员和被检测对象的影响，一般采用无损检测。无损检测是利用物质的声、光、磁和电等特性，在不损害或不影响被检测对象使用性能的前提下，检测被检对象中是否存在缺陷或不均匀性，给出缺陷大小，位置，性质和数量等信息。无损检测主要有射线检验(RT)、超声检测(UT)、磁粉检测(MT)和液体渗透检测(PT)四种。其他无损检测方法有涡流检测(ET)、声发射检测(AT)、热像/红外(TIR)、泄漏试验(LT)、交流场测量技术(ACFMT)、漏磁检验(MFL)、远场测试检测方法(RFT)、超声波衍射时差法(TOFD)等。

无损检测与破坏性检测相比，具有以下特点：(1)非破坏性，因为它在做检测时不会损害被检测对象的使用性能；(2)全面性，由于检测是非破坏性，因此必要时可对被检测对象进行100％的全面检测，这是破坏性检测办不到的；(3)全程性，破坏性检测一般只适用于对原材料进行检测，如机械工程中普遍采用的拉伸、压缩、弯曲等，破坏性检验都是针对制造用原材料进行的，对于产成品和在用品，除非不准备让其继续服役，否则是不能进行破坏性检测的，而无损检测因不损坏被检测对象的使用性能。所以，它不仅可对制造用原材料，各中间工艺环节、直至最终产成品进行全程检测，也可对服役中的设备进行检测。

核电站反应堆压力容器内存在数量众多的不规则形状部件，目前对该类部件的表面超声/涡流检测多采用手动模式。现在核电站无损检测机器人，要到达目标检查位置需对各轴姿态进行反复调整，过多的调整造成运动效率低下，增加了设备故障及误操作概率，降低了运动控制效率。现有控制技术在机器人各轴运动中，若要规避或达到某些特定位置时，需要操作人员根据经验进行人为不停调整，进行无损检测的效率低，不能在线操作和进行运动控制。本发明因此而来。

发明内容

本发明的目的是提出一种无损检测机器人进行智能检测的方法，解决了现有技术中无损检测机器人通过手工模式控制进行无损检测，无法根据目标位置、当前位置、客观存在的约束条件及特定位置到达需求完成运动控制，无损检测效率低、检测需要根据经验频繁调整等技术问题。

为了解决现有技术中的这些问题，本发明提供的技术方案是：

一种无损检测机器人进行智能检测的方法，其特征在于所述方法包括以下步骤：

(1)将进行无损检测的无损检测机器人安装到待检测的反应堆压力容器内的预定位置；

(2)构建全局坐标系和轴坐标系，根据无损检测机器人在待检测的反应堆压力容器内的位置确定无损检测机器人各个自由度运动轴上探头进行无损检测时各个自由度运动轴在坐标系中的源坐标；

(3)根据待检测的反应堆压力容器内待检测对象的位置确定无损检测机器人各个自由度运动轴上探头进行无损检测时各个自由度运动轴在坐标系中的目标坐标；

(4)根据源坐标和目标坐标确定无损检测机器人各个自由度运动轴的运动量和运动方式；由各个自由度运动轴的运动量和运动方式确定无损检测机器人进行无损检测时的运行轨迹；

(5)无损检测机器人根据检测指令沿运行轨迹进行无损检测。

优选的技术方案中：所述方法中还包括步骤(2)中进行构建全局坐标系和轴坐标系前，需要将无损检测机器人各个自由度运动轴恢复到初始状态后进行位置标定，并确定一个自由度运动轴位置为工作零点；以工作零点为零点坐标构建全局坐标系和各个自由度运动轴的轴坐标系。

优选的技术方案中：所述方法步骤(4)中假设无损检测机器人至少具有四个自由度运动轴，源坐标为起始点A(X_A，Y_A，Z_A)，目标坐标为终点B(X_B，Y_B，Z_B)，已知A点姿态为 $\left[\begin{array}{cccc}1& 0& 0& X_A\\ 0& 1& 0& Y_A\\ 0& 0& 1& Z_A\\ 0& 0& 0& 1\end{array}\right],$

末端B点的姿态为 $\left[\begin{array}{cccc}{n}_x& o_x& a_x& X_B\\ n_y& o_y& a_y& Y_B\\ n_z& o_z& a_z& Z_B\\ 0& 0& 0& 1\end{array}\right],$ 其中n_x，n_y，n_z，o_x，o_y，o_z，a_x，a_y，a_z，X_B，Y_B，Z_B均为已知并且满足 $\stackrel{\→}{a}\·\stackrel{\→}{a}=1,\stackrel{\→}{o}\·\stackrel{\→}{a}=0;$ 则：

1)将坐标系中A(X_A，Y_A，Z_A)、B(X_B，Y_B，Z_B)构成的三维图形转换到XOZ平面上，确定第一自由度运动轴位移的距离D₁，其中：

D₁＝Z_B-Z_A，

此时运动轴末端位置坐标为 $A_1(X_{A1},Y_{A1},Z_{A1})=\left[\begin{array}{cccc}1& 0& 0& X_A\\ 0& 1& 0& Y_A\\ 0& 0& 1& Z_A+D_1\\ 0& 0& 0& 1\end{array}\right];$

2)将坐标系中A₁(X_A1，Y_A1，Z_A1)、B(X_B，Y_B，Z_B)构成的三维图形转换到XOY平面上，确定第二自由度运动轴在XOY平面上旋转的角度β₂，其中：

${\mathrm{\β}}_2=\frac{a^2+b^2-c^2}{2*a*b},$ 其中 $a=\sqrt{X_A^2+Y_A^2},b=\sqrt{X_B^2+Y_B^2},c=\sqrt{{(X_B-X_A)}^2+{(Y_B-Y_A)}^2};$

此时运动轴末端位置坐标为 $A_2(X_{A2},Y_{A2},Z_{A2})=\left[\begin{array}{cccc}{\mathrm{c\β}}_2& -{\mathrm{s\β}}_2& 0& X_A\·{\mathrm{c\β}}_2-Y_A\·{\mathrm{s\β}}_2\\ {\mathrm{s\β}}_2& {\mathrm{c\β}}_2& 0& X_A\·{\mathrm{s\β}}_2+Y_A\·{\mathrm{c\β}}_2\\ 0& 0& 1& Z_A+D_1\\ 0& 0& 0& 1\end{array}\right];$ 其中cβ₂＝cosβ₂，sβ₂＝sinβ₂；

3)此时坐标系中A₂(X_A2，Y_A2，Z_A2)、B(X_B，Y_B，Z_B)三维坐标点构成的图形转换到XOY平面的一条直线上，确定第三自由度运动轴在直线上位移的距离D₃，其中：

D₃＝b-a，其中 $a=\sqrt{X_A^2+Y_A^2},b=\sqrt{X_B^2+Y_B^2};$

此时，运动轴末端位置坐标为B(X_B，Y_B，Z_B)；

4)此时将运动轴终点位置坐标B(X_B，Y_B，Z_B)三维图转换到XOY中平面的一个点上，确定第四自由度运动轴在该点上旋转的角度β₄，其中：

β₄＝θ，

其中已知A点姿态为 $A=\left[\begin{array}{cccc}1& 0& 0& X_A\\ 0& 1& 0& Y_A\\ 0& 0& 1& Z_A\\ 0& 0& 0& 1\end{array}\right],$ 末端B点的姿态为 $\left[\begin{array}{cccc}{n}_x& o_x& a_x& X_B\\ n_y& o_y& a_y& Y_B\\ n_z& o_z& a_z& Z_B\\ 0& 0& 0& 1\end{array}\right],$ 其中n_x，n_y，n_z，o_x，o_y，o_z，a_x，a_y，a_z，X_B，Y_B，Z_B均为已知并且满足 $\stackrel{\→}{o}\·\stackrel{\→}{o}=1,\stackrel{\→}{a}\·\stackrel{\→}{a}=1,\stackrel{\→}{o}\·\stackrel{\→}{a}=0;$

B＝Rot(x，θ)·Trans(D₃，0，0)·Rot(z，β₂)·Trans(0，0，D₁)·A；

$\left[\begin{array}{cccc}{n}_x& o_x& a_x& X_B\\ n_y& o_y& a_y& Y_B\\ n_z& o_z& a_z& Z_B\\ 0& 0& 0& 1\end{array}\right]=\left[\begin{array}{cccc}c\mathrm{\β}& -s\mathrm{\β}& 0& X_A\·c\mathrm{\β}-Y_A\·s\mathrm{\β}+D_3\\ c\mathrm{\θ}\·s\mathrm{\β}& c\mathrm{\θ}\·c\mathrm{\β}& -s\mathrm{\θ}& \left(X_A\·s\mathrm{\β}+Y_A\·c\mathrm{\β}\right)c\mathrm{\θ}-\left(Z_A+D_1\right)s\mathrm{\θ}\\ s\mathrm{\θ}\·s\mathrm{\β}& s\mathrm{\θ}\·c\mathrm{\β}& c\mathrm{\β}& \left(X_A\·s\mathrm{\β}+Y_A\·c\mathrm{\β}\right)s\mathrm{\θ}+\left(Z_A+D_1\right)c\mathrm{\θ}\\ 0& 0& 0& 1\end{array}\right]$

其中sβ＝sinβ，cβ＝cosβ，sθ＝sinθ，cθ＝cosθ；β是绕轴旋转的偏移量，即沿轴转动的角度；

$Rot\left(z,{\mathrm{\β}}_2\right)=\left[\begin{array}{cccc}{\mathrm{cos\β}}_2& -{\mathrm{sin\β}}_2& 0& 0\\ {\mathrm{sin\β}}_2& {\mathrm{cos\β}}_2& 0& 0\\ 0& 0& 1& 0\\ 0& 0& 0& 1\end{array}\right],$

$Trans\left(0,0,D_1\right)=\left[\begin{array}{cccc}1& 0& 0& 0\\ 0& 1& 0& 0\\ 0& 0& 1& D_1\\ 0& 0& 0& 1\end{array}\right],Trans\left(D_3,0,0\right)=\left[\begin{array}{cccc}1& 0& 0& 0\\ 0& 1& 0& 0\\ 0& 0& 1& D_3\\ 0& 0& 0& 1\end{array}\right],$

$Rot\left(x,\mathrm{\θ}\right)=\left[\begin{array}{cccc}1& 0& 0& 0\\ 0& \cos \mathrm{\θ}& -\sin \mathrm{\θ}& 0\\ 0& \sin \mathrm{\θ}& \cos \mathrm{\θ}& 0\\ 0& 0& 0& 1\end{array}\right];$

计算上式即可得出θ；

通过上述步骤获得两个运动轴在两个自由度上的运动量和运动方式后，确定运动轴的运动轨迹。

如Rot(z，β)即为沿Z轴转动的角度β。

优选的技术方案中：所述方法中如果在终点B(X_B，Y_B，Z_B)前存在进行优先检测的特定轨迹目标点时，以起始点A(X_A，Y_A，Z_A)为源坐标，特定轨迹目标点为目标坐标确定运动轴的第一运动轨迹，然后以特定轨迹目标点为源坐标，终点B(X_B，Y_B，Z_B)为目标坐标确定运动轴的第二运动轨迹，将第一运动轨迹和第二运动轨迹依次串联形成运动轴的整体运动轨迹。

优选的技术方案中：所述方法中当特定轨迹目标点为n个时，根据特定轨迹目标点遍历的顺序依次确定各个源坐标到目标坐标的n+1段运动轨迹，将n+1段运动轨迹依次串联形成运动轴的整体运动轨迹。

优选的技术方案中：所述方法中运动轴的运动轨迹确定后，进行无损检测时各运动轴单轴依次独立运行或者多轴联动运行。

优选的技术方案中：所述方法中用户发送检测指令时，无损检测机器人接收用户的指令，并通过将指令和运动轴的运动轨迹解析，传输给无损检测机器人的电机驱动器及电机驱动器控制的电机，电机驱动各运动轴沿运动轨迹运动到目标坐标进行检测。

优选的技术方案中：所述方法还包括对运动轴的运动轨迹进行干涉验证的步骤；进行干涉验证时，当运动轴的运动轨迹中不存在障碍物时，运动轴按照预定运动轨迹进行无损检测；否则在起始点A(X_A，Y_A，Z_A)、终点B(X_B，Y_B，Z_B)间构建新的轨迹点，以起始点A(X_A，Y_A，Z_A)为源坐标，新的轨迹点为目标坐标确定运动轴的第一运动轨迹，然后以新的轨迹点为源坐标，终点B(X_B，Y_B，Z_B)为目标坐标确定运动轴的第二运动轨迹，将第一运动轨迹和第二运动轨迹串联形成运动轴的整体运动轨迹；然后继续进行运动轴的整体运动轨迹干涉验证步骤。

优选的技术方案中：所述方法步骤(4)中运动轴的运动轨迹确定后，在运动轨迹上确定无损检测机器人的各个自由度运动轴的进行检测时遍历的路径点，并在路径点设置运动轴运动到位后的反馈信息；当运动轴运动到位后，向用户发送反馈信息提示用户各运动轴是否到位。

本发明的另一目的在于提供一种无损检测机器人智能检测系统，其特征在于所述系统包括用于进行无损检测的无损检测机器人安装到待检测的反应堆压力容器内的预定位置后，构建全局坐标系和轴坐标系，根据无损检测机器人在待检测的反应堆压力容器内的位置确定无损检测机器人各个自由度运动轴上探头进行无损检测时各个自由度运动轴在坐标系中的源坐标，以及根据待检测的反应堆压力容器内待检测对象的位置确定无损检测机器人各个自由度运动轴上探头进行无损检测时各个自由度运动轴在坐标系中的目标坐标的预处理模块；

用于根据源坐标和目标坐标确定无损检测机器人各个自由度运动轴的运动量和运动方式；由各个自由度运动轴的运动量和运动方式确定无损检测机器人进行无损检测时的运行轨迹的轨迹规划模块；

用于无损检测机器人根据检测指令沿运行轨迹进行无损检测的检测模块。

本发明技术方案中无损检测机器人欲达到某一特定位置，各个自由度运动轴需要运动的量取决于当前位置与目标位置的关系，同时可能受到其他特定点或特定条件的影响，如果无损检测机器人设备没有控制算法解算各个自由度运动轴的运动过程及运动轨迹规划，无法根据目标位置、当前位置、客观存在的约束条件及特定位置到达需求完成智能化的运动控制。

本发明技术方案中通过根据目标位置、当前位置获得各个自由度运动轴的运动轨迹，该运动轨迹可以根据当前位置、目标位置、约束条件以及特定轨迹点等要素进行解算出来，对无损检测机器人各轴运动轨迹进行科学预先规划，避免无损检测过程中的无谓的调整。本发明无损检测过程是按照有序的规划后的轨迹进行的，提升了无损检测整体过程的执行效率。另外通过确定目标检查位置后确定机器人各轴目标位置坐标，可实现多轴联动，快速准确的控制机器人达到目标位置，提升运动控制效率及机器人工作效率，降低设备故障及人为误操作概率。

与现有反应堆压力容器无损检测机器人控制系统相比，本发明经过算法解算预先确定运动轨迹，通过规划后的运动轨迹进行运动控制，更加高效、准确、快捷，提高检查稳定性并缩短检查时间、降低操作人员操作压力，减少对一特定位置进行检查时反复定位反复运动的操作，降低了机器人整体磨损，提高机器人稳定性及整体运动控制性能。

本发明技术方案中无损检测机器人各个自由度运动轴上固定的表面超声检测探头或涡流检测探头。

优选的技术方案是：所述无损检测机器人设置有2～20个自由度的运动轴。优选的是所述无损检测机器人至少设置有2个运动轴；每个运动轴至少具有2个自由度。更为优选的是所述无损检测机器人设置有2个运动轴；每个运动轴具有4个自由度。

当所述无损检测机器人的运动轴具有4个自由度时，则4个自由度的运动轴依次为可在预定空间(三维空间坐标系)内进行精确移动的X轴、Y轴、Z轴以及用于在预定空间内进行360°范围内旋转运动的W轴。这些运动轴与伺服电机连接，通过控制卡或控制盒控制运动步进或旋转角度。无损检测机器人每个运动轴的运动可以是每个自由度的运动轴依次运动进行，也可以同时运动进行。本发明所述的依次运动进行是指当一个自由度的运动轴通过控制指令和相应控制参数运动到停止后，另一个自由度的运动轴开始运动。本发明所述的同时运动进行是指多个自由度的运动轴根据各自接收的控制指令和相应控制参数进行同时运动，其可以同时停止，也可以不同时停止；这根据多个自由度的运动轴各自运动的路径决定。

具体的，X轴运动为X轴在核电站反应堆压力容器内进行水平方向上的直线运动；Y轴运动为Y轴在三维空间坐标系(预定核电站反应堆压力容器空间)内进行水平方向上的直线运动，且与X轴运动方向垂直；Z轴运动为Z轴在三维空间坐标系(预定核电站反应堆压力容器空间)内进行竖直方向上的直线运动，其与X轴运动方向、Y轴运动方向构成的平面垂直；W轴运动为W轴在三维空间坐标系(预定核电站反应堆压力容器空间)内进行360°范围内旋转运动。

本发明技术方案获得运动轨迹后，由运动轨迹形成各个自由度运动轴的控制指令和相应的控制参数的具体方法不再详述。商业上有现成的可编程的控制卡或控制盒可供参考。将相应的运动轨迹按照核电站相应的操作规程进行编程后，写入控制卡或者控制盒可以形成各个自由度运动轴的控制指令和相应的控制参数。这些控制卡或者控制盒可以控制各个自由度运动轴的伺服电机进行相应的运动处理。

相对于现有技术中的方案，本发明的优点是：

与现有手动扫查模式相比，本发明的无损检测机器人智能检测系统及智能检测方法有效简化了检测流程、提高了检测精度及速度、减少了在役时检查人员辐照剂量水平。

附图说明

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：

图1为无损检测机器人智能检测系统的结构框图；

图2为无损检测机器人智能检测系统进行检测作业时的连接框图；

图3为无损检测机器人的结构示意图；

图4为三维坐标中两点坐标的轨迹生成原理图；其中轴的末端位置处于A点；

图5为三维坐标中两点坐标的轨迹生成原理图；其中运动轴的末端位置处于A点，并转换到XOZ平面图；

图6为三维坐标中两点坐标的轨迹生成原理图；其中运动轴的末端位置运动到A₁点；

图7为三维坐标中两点坐标的轨迹生成原理图；其中运动轴的末端位置运动到A₁点，并转换到XOY平面图；

图8为三维坐标中两点坐标的轨迹生成原理图；其中运动轴的末端位置运动到A₂点，并转换到XOY平面图；

图9为三维坐标中两点坐标的轨迹生成原理图；其中运动轴的末端位置运动到A₃点(B点)，并转换到XOY平面图一条直线上；

图10为三维坐标中两点坐标的轨迹生成原理图；其中运动轴的末端位置旋转到A₃点(B点)，并转换到XOY平面图一个点上；

图11为核电站反应堆压力容器内智能检测方法中轨迹生成流程图。

图12为三维坐标中两点坐标的轨迹生成后避障原理图；

图13为核电站反应堆压力容器内智能检测方法中轨迹生成后避障流程图。

图14为无损检测机器人智能检测系统进行检测作业的整体流程图。

具体实施方式

以下结合具体实施例对上述方案做进一步说明。应理解，这些实施例是用于说明本发明而不限于限制本发明的范围。实施例中采用的实施条件可以根据具体厂家的条件做进一步调整，未注明的实施条件通常为常规实验中的条件。

实施例

如图1所示，该无损检测机器人智能检测系统，包括用于进行无损检测的无损检测机器人安装到待检测的反应堆压力容器内的预定位置后，构建全局坐标系和轴坐标系，根据无损检测机器人在待检测的反应堆压力容器内的位置确定无损检测机器人各个自由度运动轴上探头进行无损检测时各个自由度运动轴在坐标系中的源坐标，以及根据待检测的反应堆压力容器内待检测对象的位置确定无损检测机器人各个自由度运动轴上探头进行无损检测时各个自由度运动轴在坐标系中的目标坐标的预处理模块；用于根据源坐标和目标坐标确定无损检测机器人各个自由度运动轴的运动量和运动方式；由各个自由度运动轴的运动量和运动方式确定无损检测机器人进行无损检测时的运行轨迹的轨迹规划模块；用于无损检测机器人根据检测指令沿运行轨迹进行无损检测的检测模块。

如图2所示，该无损检测机器人智能检测系统安装在上位机上，并与控制卡连接控制无损检测机器人。所述无损检测机器人每个运动轴上固定的表面超声检测探头或涡流检测探头。所述无损检测机器人设置有个11个运动轴，其中至少有2个运动轴设置有4个自由度。4个自由度依次为可在预定空间内进行精确移动的X轴运动、Y轴运动、Z轴运动以及用于在预定空间内进行360°范围内旋转运动的W轴运动。这些运动轴与伺服电机(可以是单一的伺服电机，也可以是多个伺服电机进行运动轴驱动)连接，通过控制卡或控制盒控制运动步进或旋转角度。

其中X轴运动为X轴在核电站反应堆压力容器内进行水平方向上的直线运动；Y轴运动为Y轴在核电站反应堆压力容器内进行水平方向上的直线运动，且与X轴运动方向垂直；Z轴运动为Z轴在核电站反应堆压力容器内进行竖直方向上的直线运动，其与X轴运动方向、Y轴运动方向构成的平面垂直；W轴运动为W轴在核电站反应堆压力容器内进行360°范围内旋转运动。运动原理过程将在获得运动轨迹的过程具体描述。

所述无损检测机器人如图3所示，设置有与核电站反应堆压力容器具体安装工位配合的安装臂1(具有三个，用来支撑无损检测机器人并配合安装在安装工位上)，每个安装臂末端设置气动定心装置2与核电站反应堆压力容器具体安装工位插接配合。所述安装臂与无损检测机器人的本体一一立柱3固定连接，所述立柱3下端根据核电站反应堆压力容器内待检测部件的情况设置若干个用来进行无损检测的机械臂4。根据核电站反应堆压力容器内待检测部件的情况，可以设置法兰扫查机械臂、管嘴扫查机械臂、下封头扫查机械臂等；每个机械臂上设置若干个自由度的运动轴。运动轴末端位置根据实际情况可以设置前端旋转副5，所述前端旋转副上固定连接检测探头的探头工具架6，通过运动轴输送探头到目标位置。

如图14所示，进行核电站反应堆压力容器内无损检测时，具体按照如下步骤进行：

1、将核电站反应堆压力容器无损检测机器人按照规定安装位置安装于待检反应堆压力容器上。

具体安装过程不再详述。核电站反应堆压力容器内预设很多安装工位，核电站操作人员根据安装导向柱的提示将无损检测机器人安装到预定工位即可。

2、对反应堆压力容器无损检测机器人的一个自由度运动轴进行位置标定，确定唯一个工作零点及全局坐标写及轴坐标系。

通常先将无损检测机器人各个自由度运动轴恢复到初始状态，并标定为一个自由度的运动轴位置为工作零点。如以立柱的垂直自由度的运动轴的末端位置标定为零点坐标(0，0，0)。

3、标定完成后应按照反应堆压力容器检测的要求确定反应堆压力容器待检测的物体目标或者位置目标(可以根据核电站超声及视频检查大纲进行)，获取超声探头及摄像头到达的目标位置准确坐标。

4、在确定目标位置坐标后，经过算法解算出各运动轴所应达到的末端位置坐标，并根据机器人各运动轴当前坐标与目标坐标计算出各轴所需运动的量，对于直线运动轴运动的量为直线上的位移，对于旋转轴运动的量为平面上旋转的角度。

如图4所示，假设无损检测机器人中有2个运动轴，每个运动轴具有平移和旋转两个自由度，假设源坐标为起始点A(X_A，Y_A，Z_A)，目标坐标为终点B(X_B，Y_B，Z_B)，已知A点姿态为 $\left[\begin{array}{cccc}1& 0& 0& X_A\\ 0& 1& 0& Y_A\\ 0& 0& 1& Z_A\\ 0& 0& 0& 1\end{array}\right],$ 终点B点的姿态为 $\left[\begin{array}{cccc}{n}_x& o_x& a_x& X_B\\ n_y& o_y& a_y& Y_B\\ n_z& o_z& a_z& Z_B\\ 0& 0& 0& 1\end{array}\right],$ 其中n_x，n_y，n_z，o_x，o_y，o_z，a_x，a_y，a_z，X_B，Y_B，Z_B均为已知并且满足 $\stackrel{\→}{a}\·\stackrel{\→}{a}=1,\stackrel{\→}{o}\·\stackrel{\→}{a}=0;$ 则：

1)将坐标系中A(X_A，Y_A，Z_A)、B(X_B，Y_B，Z_B)构成的三维图形转换到XOZ平面上，确定第一自由度运动轴位移的距离D₁，如图5所示，其中：

D₁＝Z_B-Z_A，

此时运动轴末端位置坐标为 $A_1(X_{A1},Y_{A1},Z_{A1})=\left[\begin{array}{cccc}1& 0& 0& X_A\\ 0& 1& 0& Y_A\\ 0& 0& 1& Z_A+D_1\\ 0& 0& 0& 1\end{array}\right],$ 如图6所示；

2)将坐标系中A₁(X_A1，Y_A1，Z_A1)、B(X_B，Y_B，Z_B)构成的三维图形转换到XOY平面上，确定第二自由度运动轴在XOY平面上旋转的角度β₂，如图7所示，其中：

${\mathrm{\β}}_2=\frac{a^2+b^2-c^2}{2*a*b},$ 其中 $a=\sqrt{X_A^2+Y_A^2},b=\sqrt{X_B^2+Y_B^2},c=\sqrt{{(X_B-X_A)}^2+{(Y_B-Y_A)}^2};$

此时运动轴末端位置坐标为 $A_2(X_{A2},Y_{A2},Z_{A2})$ $=\left[\begin{array}{cccc}{\mathrm{c\β}}_2& -{\mathrm{s\β}}_2& 0& X_A\·{\mathrm{c\β}}_2-Y_A\·{\mathrm{s\β}}_2\\ {\mathrm{s\β}}_2& {\mathrm{c\β}}_2& 0& X_A\·{\mathrm{s\β}}_2+Y_A\·{\mathrm{c\β}}_2\\ 0& 0& 1& Z_A+D_1\\ 0& 0& 0& 1\end{array}\right];$ 其中cβ₂＝cosβ₂，sβ₂＝sinβ₂，如图8所示；

3)此时坐标系中A₂(X_A2，Y_A2，Z_A2)、B(X_B，Y_B，Z_B)三维坐标点构成的图形转换到XOY平面的一条直线上，确定第三自由度运动轴在直线上位移的距离D₃，其中：

D₃＝b-a，其中 $a=\sqrt{X_A^2+Y_A^2},b=\sqrt{X_B^2+Y_B^2};$

此时，运动轴末端位置坐标为终点B(X_B，Y_B，Z_B)，如图9所示；

4)此时将第四自由度运动轴的运动轴终点位置坐标B(X_B，Y_B，Z_B)三维图转换到XOY中平面的一个点上，确定第四自由度运动轴在该点上旋转的角度β₄，如图10所示，其中：

β₄＝θ，其中已知A点姿态为 $A=\left[\begin{array}{cccc}1& 0& 0& X_A\\ 0& 1& 0& Y_A\\ 0& 0& 1& Z_A\\ 0& 0& 0& 1\end{array}\right],$ 终点B点的姿态为 $\left[\begin{array}{cccc}{n}_x& o_x& a_x& X_B\\ n_y& o_y& a_y& Y_B\\ n_z& o_z& a_z& Z_B\\ 0& 0& 0& 1\end{array}\right],$ 其中n_x，n_y，n_z，o_x，o_y，o_z，a_x，a_y，a_z，X_B，Y_B，Z_B均为已知并且满足 $\stackrel{\→}{a}\·\stackrel{\→}{a}=1,\stackrel{\→}{o}\·\stackrel{\→}{a}=0;$

B＝Rot(x，θ)·Trans(D₃，0，0)·Rot(z，β₂)·Trans(0，0，D₁)·A；

即

$\left[\begin{array}{cccc}{n}_x& o_x& a_x& X_B\\ n_y& o_y& a_y& Y_B\\ n_z& o_z& a_z& Z_B\\ 0& 0& 0& 1\end{array}\right]=\left[\begin{array}{cccc}c\mathrm{\β}& -s\mathrm{\β}& 0& X_A\·c\mathrm{\β}-Y_A\·s\mathrm{\β}+D_3\\ c\mathrm{\θ}\·s\mathrm{\β}& c\mathrm{\θ}\·c\mathrm{\β}& -s\mathrm{\θ}& \left(X_A\·s\mathrm{\β}+Y_A\·c\mathrm{\β}\right)c\mathrm{\θ}-\left(Z_A+D_1\right)s\mathrm{\θ}\\ s\mathrm{\θ}\·s\mathrm{\β}& s\mathrm{\θ}\·c\mathrm{\β}& c\mathrm{\β}& \left(X_A\·s\mathrm{\β}+Y_A\·c\mathrm{\β}\right)s\mathrm{\θ}+\left(Z_A+D_1\right)c\mathrm{\θ}\\ 0& 0& 0& 1\end{array}\right]$

其中sβ＝sinβ，cβ＝cosβ，sθ＝sinθ，cθ＝cosθ；β为绕轴旋转的偏移量；

$Rot\left(z,{\mathrm{\β}}_2\right)=\left[\begin{array}{cccc}{\mathrm{cos\β}}_2& -{\mathrm{sin\β}}_2& 0& 0\\ {\mathrm{sin\β}}_2& {\mathrm{cos\β}}_2& 0& 0\\ 0& 0& 1& 0\\ 0& 0& 0& 1\end{array}\right],$

$Trans\left(0,0,D_1\right)=\left[\begin{array}{cccc}1& 0& 0& 0\\ 0& 1& 0& 0\\ 0& 0& 1& D_1\\ 0& 0& 0& 1\end{array}\right],Trans\left(D_3,0,0\right)=\left[\begin{array}{cccc}1& 0& 0& 0\\ 0& 1& 0& 0\\ 0& 0& 1& D_3\\ 0& 0& 0& 1\end{array}\right],$

$Rot\left(x,\mathrm{\θ}\right)=\left[\begin{array}{cccc}1& 0& 0& 0\\ 0& \cos \mathrm{\θ}& -\sin \mathrm{\θ}& 0\\ 0& \sin \mathrm{\θ}& \cos \mathrm{\θ}& 0\\ 0& 0& 0& 1\end{array}\right];$

计算上式即可得出θ；

通过上述步骤获得两个运动轴在两个自由度上的运动量和运动方式后，确定运动轴的运动轨迹。获取整体运动轨迹的过程可以如图11所示。

5、在确定目标位置坐标以及各轴运动量后，根据实际工作计划、特定轨迹目标点、危险及不可达区域或操作人员其他特定要求，通过对轨迹上点的插入和删除最终设计一条安全可靠可控并可完成无损检测工作任务的机器人工作轨迹。

6、根据算法得出的机器人运动轨迹，软件向控制器发送运动控制指令，控制器将运动指令解析并传达给电机驱动器及电机，完成反应堆压力容器无损检测机器人沿检查轨迹运动检查过程。

实际设计过程中运动轴的自由度需要根据实际情况进行调整，一般情况下，运动轴可以具有X轴平移、Y轴平移、Z轴平移和绕轴心旋转的自由度。

当运动轨迹获得后，还需要对运动轴的运动轨迹进行干涉验证的步骤。其目的在于验证各个自由度运动轴在运行过程中是否存在障碍物。如图11所示，如按照源坐标、目的坐标获得的运动轨迹中存在干涉，检测探头会碰撞到相应的障碍物，影响实际的无损检测过程。

本发明技术方案中通过干涉验证进行避障处理。具体过程如下：

(1)源坐标为起始点A(X_A，Y_A，Z_A)，目标坐标为终点B(X_B，Y_B，Z_B)，已知A点姿态为 $\left[\begin{array}{cccc}1& 0& 0& X_A\\ 0& 1& 0& Y_A\\ 0& 0& 1& Z_A\\ 0& 0& 0& 1\end{array}\right],$ 终点B点的姿态为 $\left[\begin{array}{cccc}{n}_x& o_x& a_x& X_B\\ n_y& o_y& a_y& Y_B\\ n_z& o_z& a_z& Z_B\\ 0& 0& 0& 1\end{array}\right],$ 其中n_x，n_y，n_z，o_x，o_y，o_z，a_x，a_y，a_z，X_B，Y_B，Z_B均为已知并且满足按照上述相同的步骤获得四个自由度运动轴上的运动量和运动方式后，确定运动轴的运动轨迹。

(2)查看并检测运动轨迹，根据一些约束条件如运动轴末端位置与反应堆压力容器内部件的位置关系、以及运动轴末端与最接近的反应堆压力容器内部件的距离等判断运动轴在运行过程中是否发生碰撞。如果不会发生碰撞，则采用已经生成的运动轨迹，并给运动控制器(如控制卡或者运动控制盒等)发送运动指令，并执行运动。否则按照第(3)步骤进行。

(3)在三维空间内设置轨迹点，按照之前相同的步骤获得源坐标、轨迹点之间四个自由度运动轴的运动量和运动方式以及轨迹点、目标坐标之间四个自由度运动轴的运动量和运动方式后，确定运动轴的分段运动轨迹(第一运动轨迹、第二运动轨迹)，并串联形成整体的运动轨迹；继续步骤(2)进行干涉验证。

当轨迹点生成的分段运动轨迹仍然存在干涉时，则判断设置的轨迹点不合理，需要对该轨迹点进行删除，重新构建新的轨迹点。

规划生成的运动轨迹可能存在若干个约束条件，如存在特定的轨迹目标点。如果源坐标和目标坐标中存在一个特定的轨迹目标点，则经过特定的轨迹目标点的运动轨迹获得的具体过程如下：

(1)以源坐标为起始点A(X_A，Y_A，Z_A)，特定的轨迹目标点为终点，按照上述相同的步骤获得起始点A(X_A，Y_A，Z_A)、特定的轨迹目标点间四个自由度运动轴的运动量和运动方式后，确定运动轴的第一运动轨迹(分段运动轨迹)。

(2)以特定的轨迹目标点为起始点，目标坐标为终点B(X_B，Y_B，Z_B)，按照上述相同的步骤获得特定的轨迹目标点、终点B(X_B，Y_B，Z_B)间四个自由度运动轴的运动量和运动方式后，确定运动轴的第二运动轨迹(分段运动轨迹)。

(3)将运动轴的第一运动轨迹、第二运动轨迹依次串联形成整体的运动轨迹。

(4)对整体的运动轨迹进行干涉验证。

其中步骤(4)运动轨迹的干涉验证也可以在分段运动轨迹生成后直接进行，获得没有干涉的分段运动轨迹后依次串联形成整体的运动轨迹。此时整体的运动轨迹无需干涉验证。

当特定轨迹目标点为n个时，根据特定轨迹目标点遍历的顺序依次确定各个源坐标到目标坐标的n+1段分段运动轨迹，将n+1段分段运动轨迹依次串联形成运动轴的整体运动轨迹。当运动轴的运动轨迹确定后，进行无损检测时各运动轴单轴依次独立运行或者多轴联动运行。

用户发送检测指令时，无损检测机器人接收用户的指令，并通过将指令和运动轴的运动轨迹解析，传输给无损检测机器人的电机驱动器及电机驱动器控制的电机，电机驱动各运动轴沿运动轨迹运动到目标坐标进行检测。

在实际无损检测过程中，可能待检测的目标位置确定，无损检测机器人的安装位置确定，待检测的目标的空间位置坐标、无损检测机器人各个自由度运动轴的运动轨迹已经确定，此时可以按照预定的轨迹进行运行(可谓正解)。而一般情况下，运动轨迹需要根据待检测的目标的空间位置坐标、无损检测机器人各个自由度运动轴末端位置坐标通过上述的三维空间算法计算获得(谓之逆解)。实际上，正解过程中已经预先确定运动轨迹也是根据待检测的目标的空间位置坐标、无损检测机器人各个自由度运动轴末端位置坐标通过上述的三维空间算法计算获得的。

进行无损检测时，各个自由度运动轴按照运动轨迹进行运动。需要对运动轴的运动情况进行扫查。当且仅当所有运动轴均运动到位后，才进行探头的无损检测。判断各个自由度运动轴是否运动到位，可以通过在运动轨迹上设置若干个路径点进行。当某个运动轴到达运动轨迹的路径点时，通过控制运动轴运动的控制卡向用户发送脉冲提示信号，确认运动轴运动到确定位置。从源坐标到目标坐标的运动轨迹根据实际算法的不同可能存在若干条运动轨迹。

上位机和上位机控制的运动控制卡为主从式控制结构，所述运动控制卡用于控制X轴、Y轴、Z轴、W轴这些运动轴速度、运动轴位置，并接受四轴扫查器的实时位置信号及零点信号反馈。

其中上位机为PC机，其智能扫查系统的软件可以采用VB等语言编写。四轴扫查器各个自由度运动轴的行程范围可以预先设置。x轴行程范围0-1200mm，y轴行程范围0-1000mm，z轴行程范围0-600mm，w轴为周向旋转轴，可做360°周向旋转。轴向定位精度±0.05mm，重复定位精度正负0.05mm。周向定位精度±0.1°，重复定位精度±0.05°。

控制卡采用Galil公司的四轴运动控制卡，可完成4个运动轴的双闭环(速度环和位置环)伺服控制，经过光电隔离保护后可接受实时位置信号及零点信号反馈。通常运动控制卡与PC机构成主从式控制结构：PC机负责人机交互界面的管理和控制系统的实时监控等方面的工作(例如键盘和鼠标的管理、系统状态的显示、运动轨迹规划、控制指令的发送、外部信号的监控等等)；控制卡完成运动控制的所有细节(包括脉冲和方向信号的输出、自动升降速的处理、原点和限位等信号的检测等等)。自带库函数包括S型、T型加速，直线插补和圆弧插补，多轴联动函数等。实现运动控制的底层软件和硬件集成在一起，具有伺服电机控制所需的各种速度、位置控制功能，这些功能通过计算机可以方便地调用，简化了控制软件的编程。

伺服电机通过伺服驱动器进行驱动。伺服驱动器可以采用MAXON公司生产的大功率PWM驱动器，用于DC有刷伺服电机的驱动。输出功率范围10-250W，满足设计需要。由于是PWM型驱动器其高频分量对编码器信号、超声/涡流信号有极大的干扰，为了抑制电磁干扰，在硬件上设计了滤波电路，在软件上增加了部分滤波算法。

伺服电机的电源驱动采用系统可靠性高，技术成熟、性价比高的台湾明纬电源。目前该类产品已广泛应用于各类检测设备中。

经在测试环境下进行扫查，其误差能控制在≤1％以下，检测精度极高；由于可以通过pc机进行控制，实现了远端网络控制检测，避免了人身辐射剂量的累积。与现有手动模式相比，该智能检测系统及智能检测方法有效简化了检测流程、提高了检测精度及速度、减少了在役时检查人员辐照剂量水平。

上述实例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人是能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所做的等效变换或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种无损检测机器人进行智能检测的方法，其特征在于所述方法包括以下步骤：

(1)将进行无损检测的无损检测机器人安装到待检测的反应堆压力容器内的预定位置；

(2)构建全局坐标系和轴坐标系，根据无损检测机器人在待检测的反应堆压力容器内的位置确定无损检测机器人各个自由度运动轴上探头进行无损检测时各个自由度运动轴在坐标系中的源坐标；

(3)根据待检测的反应堆压力容器内待检测对象的位置确定无损检测机器人各个自由度运动轴上探头进行无损检测时各个自由度运动轴在坐标系中的目标坐标；

(4)根据源坐标和目标坐标确定无损检测机器人各个自由度运动轴的运动量和运动方式；由各个自由度运动轴的运动量和运动方式确定无损检测机器人进行无损检测时的运行轨迹；

(5)无损检测机器人根据检测指令沿运行轨迹进行无损检测；

还包括步骤(2)中进行构建全局坐标系和轴坐标系前，需要将无损检测机器人各个自由度运动轴恢复到初始状态后进行位置标定，并确定一个自由度运动轴位置为工作零点；以工作零点为零点坐标构建全局坐标系和各个自由度运动轴的轴坐标；

步骤(4)中假设无损检测机器人至少具有四个自由度运动轴，源坐标为起始点A(X_A，Y_A，Z_A)，目标坐标为终点B(X_B，Y_B，Z_B)，已知A点姿态为 $\left[\begin{array}{cccc}1& 0& 0& X_A\\ 0& 1& 0& Y_A\\ 0& 0& 1& Z_A\\ 0& 0& 0& 1\end{array}\right],$ 终点B点的姿态为 $\left[\begin{array}{cccc}{n}_x& o_x& a_x& X_B\\ n_y& o_y& a_y& Y_B\\ n_z& o_z& a_z& Z_B\\ 0& 0& 0& 1\end{array}\right],$ 其中n_x，n_y，n_z，o_x，o_y，o_z，a_x，a_y，a_z，X_B，Y_B，Z_B均为已知并且B点姿态矩阵中第2、3列向量满足 $\stackrel{\→}{o}\·\stackrel{\→}{a}=0;$ 则：

1)将坐标系中A(X_A，Y_A，Z_A)、B(X_B，Y_B，Z_B)构成的三维图形转换到XOZ平面上，确定第一自由度运动轴位移的距离D₁，其中：

D₁＝Z_B-Z_A，

此时运动轴末端位置坐标为A₁(X_A1，Y_A1，Z_A1)，此时A₁点姿态为 $\left[\begin{array}{cccc}1& 0& 0& X_A\\ 0& 1& 0& Y_A\\ 0& 0& 1& Z_A+D_1\\ 0& 0& 0& 1\end{array}\right];$

2)将坐标系中A₁(X_A1，Y_A1，Z_A1)、B(X_B，Y_B，Z_B)构成的三维图形转换到XOY平面上，确定第二自由度运动轴在XOY平面上旋转的角度β₂，其中：

${\mathrm{\β}}_2=\frac{a^2+b^2-c^2}{2*a*b},$ 其中 $a=\sqrt{X_A^2+Y_A^2},b=\sqrt{X_B^2+Y_B^2},c=\sqrt{{(X_B-X_A)}^2+{(Y_B-Y_A)}^2};$

此时运动轴末端位置坐标为A₂(X_A2，Y_A2，Z_A2)，此时A₂点姿态为 $\left[\begin{array}{cccc}{\mathrm{c\β}}_2& -{\mathrm{s\β}}_2& 0& X_A\·{\mathrm{c\β}}_2-Y_A\·{\mathrm{s\β}}_2\\ {\mathrm{s\β}}_2& {\mathrm{c\β}}_2& 0& X_A\·{\mathrm{s\β}}_2+Y_A\·{\mathrm{c\β}}_2\\ 0& 0& 1& Z_A+D_1\\ 0& 0& 0& 1\end{array}\right];$ 其中cβ₂＝cosβ₂，sβ₂＝sinβ₂；

3)此时坐标系中A₂(X_A2，Y_A2，Z_A2)、B(X_B，Y_B，Z_B)三维坐标点构成的图形转换到XOY平面的一条直线上，确定第三自由度运动轴在直线上位移的距离D₃，其中：

D₃＝b-a，其中 $a=\sqrt{X_A^2+Y_A^2},b=\sqrt{X_B^2+Y_B^2};$

此时，运动轴末端位置坐标为终点B(X_B，Y_B，Z_B)，此时终点B点的姿态为 $\left[\begin{array}{cccc}{\mathrm{c\β}}_2& -{\mathrm{s\β}}_2& 0& X_A\·{\mathrm{c\β}}_2-Y_A\·{\mathrm{s\β}}_2+D_3\\ {\mathrm{s\β}}_2& {\mathrm{c\β}}_2& 0& X_A\·{\mathrm{s\β}}_2+Y_A\·{\mathrm{c\β}}_2\\ 0& 0& 1& Z_A+D_1\\ 0& 0& 0& 1\end{array}\right];$

4)此时将运动轴的运动轴终点位置坐标B(X_B，Y_B，Z_B)三维图转换到XOY中平面的一个点上，确定第四自由度运动轴在该点上旋转的角度β₄，其中：

β₄＝θ，

其中已知A点姿态为 $A=\left[\begin{array}{cccc}1& 0& 0& X_A\\ 0& 1& 0& Y_A\\ 0& 0& 1& Z_A\\ 0& 0& 0& 1\end{array}\right],$ 终点B点的姿态为 $\left[\begin{array}{cccc}{n}_x& o_x& a_x& X_B\\ n_y& o_y& a_y& Y_B\\ n_z& o_z& a_z& Z_B\\ 0& 0& 0& 1\end{array}\right],$ 其中n_x，n_y，n_z，o_x，o_y，o_z，a_x，a_y，a_z，X_B，Y_B，Z_B均为已知并且B点姿态矩阵中第2、3列向量满足B＝Rot(x，θ)·Trans(D₃，0，0)·Rot(z，β₂)·Trans(0，0，D₁)·A； $\left[\begin{array}{cccc}{n}_x& o_x& a_x& X_B\\ n_y& o_y& a_y& Y_B\\ n_z& o_z& a_z& Z_B\\ 0& 0& 0& 1\end{array}\right]=\left[\begin{array}{cccc}c\mathrm{\β}& -s\mathrm{\β}& 0& X_A\·c\mathrm{\β}-Y_A\·s\mathrm{\β}+D_3\\ c\mathrm{\θ}\·s\mathrm{\β}& c\mathrm{\θ}\·c\mathrm{\β}& -s\mathrm{\θ}& \left(X_A\·s\mathrm{\β}+Y_A\·c\mathrm{\β}\right)c\mathrm{\θ}-\left(Z_A+D_1\right)s\mathrm{\θ}\\ s\mathrm{\θ}\·s\mathrm{\β}& s\mathrm{\θ}\·c\mathrm{\β}& c\mathrm{\β}& \left(X_A\·s\mathrm{\β}+Y_A\·c\mathrm{\β}\right)s\mathrm{\θ}+\left(Z_A+D_1\right)c\mathrm{\θ}\\ 0& 0& 0& 1\end{array}\right]$

其中sβ＝sinβ，cβ＝cosβ，sθ＝sinθ，cθ＝cosθ；β为绕轴旋转的偏移量；

$Rot(z,{\mathrm{\β}}_2)=\left[\begin{array}{cccc}{\mathrm{cos\β}}_2& -{\mathrm{sin\β}}_2& 0& 0\\ {\mathrm{sin\β}}_2& {\mathrm{cos\β}}_2& 0& 0\\ 0& 0& 1& 0\\ 0& 0& 0& 1\end{array}\right],$

$Trans\left(0,0,D_1\right)=\left[\begin{array}{cccc}1& 0& 0& 0\\ 0& 1& 0& 0\\ 0& 0& 1& D_1\\ 0& 0& 0& 1\end{array}\right],Trans\left(D_3,0,0\right)=\left[\begin{array}{cccc}1& 0& 0& 0\\ 0& 1& 0& 0\\ 0& 0& 1& D_3\\ 0& 0& 0& 1\end{array}\right],$

$Rot\left(x,\mathrm{\θ}\right)=\left[\begin{array}{cccc}1& 0& 0& 0\\ 0& \cos \mathrm{\θ}& -\sin \mathrm{\θ}& 0\\ 0& \sin \mathrm{\θ}& \cos \mathrm{\θ}& 0\\ 0& 0& 0& 1\end{array}\right];$

计算上式即可得出θ；

通过上述步骤获得四个自由度运动轴的运动量和运动方式后，确定四个自由度运动轴的运动轨迹。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述方法中如果在终点B(X_B，Y_B，Z_B)前存在进行优先检测的特定轨迹目标点时，以起始点A(X_A，Y_A，Z_A)为源坐标，特定轨迹目标点为目标坐标确定四个自由度运动轴的第一运动轨迹，然后以特定轨迹目标点为源坐标，终点B(X_B，Y_B，Z_B)为目标坐标确定四个自由度运动轴的第二运动轨迹，将第一运动轨迹和第二运动轨迹依次串联形成四个自由度运动轴的整体运动轨迹。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于所述方法中当特定轨迹目标点为n个时，根据特定轨迹目标点遍历的顺序依次确定各个源坐标到目标坐标的n+1段运动轨迹，将n+1段运动轨迹依次串联形成运动轴的整体运动轨迹。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述方法中运动轴的运动轨迹确定后，进行无损检测时各运动轴单轴依次独立运行或者多轴联动运行。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述方法中用户发送检测指令时，无损检测机器人接收用户的指令，并通过将指令和运动轴的运动轨迹解析，传输给无损检测机器人的电机驱动器及电机驱动器控制的电机，电机驱动各运动轴沿运动轨迹运动到目标坐标进行检测。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述方法还包括对运动轴的运动轨迹进行干涉验证的步骤；进行干涉验证时，当运动轴的运动轨迹中不存在障碍物时，运动轴按照预定运动轨迹进行无损检测；否则在起始点A(X_A，Y_A，Z_A)、终点B(X_B，Y_B，Z_B)间构建新的轨迹点，以起始点A(X_A，Y_A，Z_A)为源坐标，新的轨迹点为目标坐标确定运动轴的第一运动轨迹，然后以新的轨迹点为源坐标，终点B(X_B，Y_B，Z_B)为目标坐标确定运动轴的第二运动轨迹，将第一运动轨迹和第二运动轨迹串联形成运动轴的整体运动轨迹；然后继续进行运动轴的整体运动轨迹干涉验证步骤。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述方法步骤(4)中运动轴的运动轨迹确定后，在运动轨迹上确定无损检测机器人的各个自由度运动轴的进行检测时遍历的路径点，并在路径点设置运动轴运动到位后的反馈信息；当运动轴运动到位后，向用户发送反馈信息提示用户各运动轴是否到位。