CN104078088B - 核电站爬壁机器人系统及检测蒸汽发生器二次侧的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种核电站爬壁机器人系统，用于蒸汽发生器的二次侧清洁度检测，其包括爬壁机器人和远端操控设备，工作时，所述爬壁机器人实时采集位置检测数据和视频数据，远端操控设备可输入控制命令，并依据该控制命令对爬壁机器人进行定位、路径规划、自主导航、数据交换等操作，并同步显示爬壁机器人运动过程中在蒸汽发生器内的三维视景仿真模拟和视频数据，以判断所述蒸汽发生器二次侧内的筒体情况，检测方便且精准度高。另，本发明还公开了一种使用爬壁机器人检测核电站蒸汽发生器二次侧的方法。

Description

核电站爬壁机器人系统及检测蒸汽发生器二次侧的方法

技术领域

本发明涉及核电站蒸汽发生器二次侧的检测，尤其涉及一种核电站爬壁机器人系统及检测蒸汽发生器二次侧的方法。

背景技术

自福岛核电站发生事故以来，核电站的安全性、可靠性受到社会各界的普遍关注，核电站的定期安全检查是保障核电站正常运行的重要措施。随着科技水平的不断提高，自动化、智能化的检测机器人可以代替检测人员进入危险、狭小的空间进行检测，检测人员可以远程遥控操作检测机器人，从而保证了操作人员的安全，提高了检测效率。

蒸汽发生器是核电站中用于将一回路冷却剂与二回路给水进行热交换的重要设备，是产生饱和蒸汽供给二回路的动力装置。若蒸汽发生器长期不清洁，往往会形成一定厚度的泥渣堆积层，从而导致堆积层内传热管的多种形式的破损。因此，通过蒸汽发生器爬壁机器人对管板二次侧进行全面和实时的清洁度检查、以维持蒸汽发生器的正常运行是十分必要的。

现有技术中的蒸汽发生器爬壁机器人以小车为载体，在蒸汽发生器内部竖直壁面上吸附和行走，然而这种小车很难进行精准的检测和维护。

发明内容

本发明的目的是提供一种核电站爬壁机器人系统，可对核电站蒸汽发生器二次侧进行精准的检测。

本发明的另一目的是提供一种使用爬壁机器人检测核电站蒸汽发生器二次侧的方法可对核电站蒸汽发生器二次侧进行全面的检测。

为了实现上述目的，本发明提供了一种核电站爬壁机器人系统，包括爬壁机器人和远端操控设备，所述爬壁机器人吸附于核电站蒸汽发生器二次侧的筒体内壁上，其包括车体，以及安装于所述车体上的驱动机构、定位检测模块和摄像机，所述驱动机构依据行走驱动信号控制所述车体移动，所述定位检测模块获取所述爬壁机器人的位置检测数据，所述摄像机获取视频数据；所述远端操控设备包括远端控制模块、远端显示模块、存储模块和远端操作模块，所述远端控制模块依据所述位置检测数据计算所述爬壁机器人的状态信息，所述状态信息包括所述爬壁机器人在所述蒸汽发生器内的当前位置；依据所述当前位置、蒸汽发生器的三维结构信息和目标位置生成所述爬壁机器人的路径规划信息；依据所述路径规划信息生成行走驱动信号以控制所述驱动机构动作；依据所述三维结构信息和状态信息生成所述爬壁机器人在所述蒸汽发生器内的三维视景仿真模拟；所述远端显示模块，同步显示所述三维视景仿真模拟和对应的视频数据；所述存储模块存储所述三维结构信息；所述远端操作模块输入外部的控制命令，所述远端控制模块解析所述控制命令并依据所述控制命令动作。

与现有技术相比，本发明对所述核电站蒸汽发生器二次侧进行检测、维护时，操作人员无需进入蒸汽发生器二次侧的筒体内，可在远端操作所述爬壁机器人动作的同时，可通过三维视景仿真模拟间接地、直观地了解所述爬壁机器人在所述核电站蒸汽发生器二次侧的筒体内的实际情况，并依据需要输入相关的控制命令控制所述爬壁机器人动作，当所述爬壁机器人动作时，可通过三维视景实时显示所述爬壁机器人的具体状况，实时监控所述爬壁机器人的位置、运动状态和各关节位姿信息，便于精准和操控，减少操控难度，实现操作人员的离线培训。另一方面，本发明在显示所述三维视景仿真模拟的同时，同步显示所述蒸汽发生器二次侧的视频，通过视频数据了解所述蒸汽发生器二次侧内的具体情况，即检测人员可直观通过视频数据和三维视景仿真模拟了解核电站蒸汽发生器二次侧内的异物或者淤积物的位置，检测精准。

较佳地，所述远端控制模块还记录所述驱动机构动作时的当前位置和对应的视频数据以生成对应的位置跟踪视频信息，所述存储模块存储所述位置跟踪视频信息，所述远端依据控制命令显示模块显示所述位置跟踪视频信息。该方案使得操作人员可依据实际需要显示或者回放位置跟踪视频信息，还可以供操作人员了解所述爬壁机器人的移动路径，防止重复检测。另一方面，操作人员可在观看所述三维视景仿真模拟和视频数据时，发现可疑位置后，知悉可疑位置的坐标值，可在后续检测中将该可疑位置的坐标设置为目标位置，便于测试人员精准判断该位置的清洁度，测试方便，精准度高。

较佳地，所述远端控制模块还依据所述控制命令在所述三维视景仿真模拟的界面上标记可疑位置；依据所述控制命令将所述可疑位置设置为目标位置。该方案使得所述远端显示模块显示所述三维视景仿真模拟和视频数据时，操作人员发现可疑位置时，可直接在三维视景仿真模拟的对应位置上进行标记，并依据需要输入相关的控制命令将所述可疑位置设置为目标位置，从而依据所述目标位置生成相应的路径规划信息，并控制所述爬壁机器人移动至该目标位置，便于测试人员精准判断该位置的清洁度，测试方便，精准度高。

较佳地，所述状态信息还包括状态监控信息，所述状态监控信息包括所述爬壁机器人的速度、关节参数信息、加速度和/或对地距离，所述远端显示模块显示所述三维视景仿真模拟的同时显示所述状态监控信息。该方案使得操作人员可在观看所述三维视景仿真模拟和视频数据时，可实时了解所述爬壁机器人的具体状态。

较佳地，所述核电站爬壁机器人系统还包括近端控制箱，所述近端控制箱包括近端显示模块、传输接口、近端操作模块和近端控制模块，所述近端显示模块显示所述视频数据，所述近端操作模块输入外部的操作命令，所述操作命令包括行走驱动信号和摄像控制信号，所述摄像机依据所述摄像控制信号打开或者关闭，所述传输接口通过电缆实现所述爬壁机器人与所述远端操控设备的信息交互，所述近端控制模块解析所述操作命令并依据所述操作命令控制所述爬壁机器人的驱动机构和摄像机动作，且所述近端操作模块的操作命令优先于所述远端操作模块的控制命令。其中，所述近端控制箱安装于所述蒸汽发生器的维修平台上并用于将所述爬壁机器人初次放置在所述蒸汽发生器的筒体内壁上以及实行数据交互。

所述送缆机构悬挂固定于所述蒸汽发生器二次侧的手孔上，所述近端控制模块还生成送缆控制信号，所述送缆机构依据所述送缆控制信号控制所述送缆机构与所述爬壁机器人之间电缆的输送。

较佳地，所述定位检测模块包括加速度传感器、测距传感器、陀螺仪和电机编码器，所述远端控制模块建立所述爬壁机器人在所述筒体内壁上的位置坐标系，实时获得所述爬壁机器人在所述筒体内壁上的当前位置的坐标；其中，所述远端控制模块以所述筒体底面圆心为原点，以平行于所述筒体底面上的某一朝向为X轴，以垂直于所述筒体底面的某一朝向为Y轴，建立所述爬壁机器人在所述筒体内壁上的位置坐标系(x、ω、h)，x等于所述筒体半径R，ω为所述爬壁机器人至原点的连线与所述X轴之间的夹角，h为所述爬壁机器人在所述Y轴上的坐标值。本发明只需计算所述爬壁机器人的高度h和相对于X轴的夹角ω即可确定所述爬壁机器人的三维位置，计算快速方便，且通过加速度传感器、测距传感器、陀螺仪和电机编码器获得的位置检测信号和摄像机获得的视频数据计算当前位置的ω值和h值，计算准确。

具体地，所述远端控制模块依据所述位置检测信号和视频数据计算所述当前位置的ω值和h值，从而得到所述爬壁机器人的当前位置坐标(x、ω、h)。其中，所述远端控制模块依据加速度传感器和陀螺仪测得的数据计算所述爬壁机器人与水平方向的夹角θ，依据电机编码器信息推算所述爬壁机器人的里程数据，依据所述夹角θ和里程数据计算所述当前位置的ω值，以获得第一组数据；所述位置跟踪单元依据所述测距传感器测得的数据和θ值计算所述当前位置的h值，以获得第二组数据；所述位置跟踪单元依据所述摄像机测得的视频数据计算所述当前位置的ω值，以获得第三组数据；所述位置跟踪单元将所述第一组数据、第二组数据、第三组数据进行处理以获得所述当前位置的ω值和h值，从而得到所述爬壁机器人的当前位置坐标(x、ω、h)。一方面，本发明通过加速度传感器和陀螺仪共同测量夹角θ，有效减小了夹角θ的误差；另一方面，本发明将通过电机编码器、加速度传感器和陀螺仪获得的ω值信息(第一数据)和通过视频数据获得的ω值信息(第三数据)进行处理(比对融合)，进一步缩小了ω值的范围，计算得到的ω值更为准确。更具体地，所述远端控制模块依据所述加速度传感器计算所述爬壁机器人与水平方向夹角θ，依据所述陀螺仪测得的数据校正所述爬壁机器人与水平方向夹角θ。

具体地，所述远端控制模块依据加速度传感器和陀螺仪测得的数据计算所述爬壁机器人与水平方向的夹角θ，以获得夹角θ的角度值θ(t)，依据所述电机编码器的检测到的数据计算所述爬壁机器人的速度V(t)，依据公式计算所述当前位置的ω值，以获得第一组数据。

所述远端控制模块获得所述测距传感器检测到的距离数据T(t)，并通过公式h(t)＝T(t)cosθ计算所述当前位置的h值，以获得第二组数据。

具体地，所述远端控制模块获得所述测距传感器检测到的距离数据T(t)；并依据公式计算临界角α，l为所述测距传感器距离所述筒体内壁的距离；依据公式计算所述当前位置的h值，以获得第二组数据。该方案有效校正了蒸汽发生器圆形的筒体内桶对h值带来的影响，使得计算结果准确。

具体地，所述远端控制模块获得所述摄像机获得的视频数据，使用边缘检测算法和Hough变换计算出蒸汽发生器二次侧的筒体内部管板、传热管束相对于所述爬壁机器人的位置，对比所述蒸汽发生器二次侧的筒体内部管板、传热管束分布图纸，获得所述当前位置的ω值，即第三组数据，计算结果准确。

具体地，所述远端控制模块采用卡尔曼滤波算法处理所述第一组数据、第二组数据、第三组数据。该方案中通过卡尔曼滤波算法处理所述第一组数据、第二组数据、第三组数据，有效去除了噪音影响，使得处理后的数据更加准确，方便进行后续计算。

具体地，所述第一组数据符合高斯分布的估计N₁(μ，σ²)，所述第二组数据符合高斯分布的估计N₂(μ，σ²)，所述第三组数据符合高斯分布的估计N₃(μ，σ²)，所述远端控制模块通过公式N(μ，σ²)＝ω₁N₁*ω₂N₂*ω₃N₃进行加权计算获得对所述爬壁机器人当前位置分布的估计N(μ，σ²)，ω₁、ω₂、ω₃为所述N₁、N₂、N₃的权重，以所述N(μ，σ²)的峰值作为所述爬壁机器人的当前位置的坐标(x、ω、h)。该方案将所述第一组数据、第二组数据、第三组数据进行加权计算获得对所述爬壁机器人当前位置分布的估计，使得爬壁机器人当前位置的坐标估计值更为准确，提取N(μ，σ²)的峰值则使得当前位置的坐标最接近实际值，计算结果准确。

较佳地，所述远端控制模块依据外部的控制命令确认至少一个所述爬壁机器人在所述筒体内壁上的目标位置，依据运动路径计算方法计算所述目标位置与当前位置之间的运动路径：假设所述筒体外壁展平，确定所述当前位置和目标位置之间的直线，将该直线在所述蒸汽发生器所述筒体内壁上的投影形成的测地线作为所述运动路径以获得路径规划信息；其中，若所述目标位置为多个则按照确认的时间顺序或预设顺序排列所述目标位置，依据上述运动路径计算方法依次计算每一所述目标位置和当前位置之间的运动路径，该运动路径为所述路径规划信息、或依据上述运动路径计算方法计算第一个所述目标位置和当前位置之间的运动路径以及依次计算下一个所述当前位置与前一个所述目标位置之间的运动路径并将上述运动路径汇总以获得总运动路径，该总运动路径为所述路径规划信息、或依据上述运动路径计算方法确认第一个所述目标位置和当前位置之间的直线以及依次确认下一个所述当前位置与前一个所述目标位置之间的直线并将上述直线汇总后生成总规划线，将所述总规划线在所述蒸汽发生器所述筒体内壁上的投影形成的测地线作为总运动路径，该总运动路径为所述路径规划信息。与现有技术相比，本发明将筒体外壁展平，将所述当前位置和目标位置之间的直线在所述蒸汽发生器所述筒体内壁上的投影作为运动路径，从而快速规划出最短路径。另一方面，本发明使得检测人员可依据实际需要和经验将会出现沉积物、异物等等有问题的地方作为目标位置，绘制出路径规划图以规划出对应的运动路径，在检测蒸汽发生器二次侧的清洁度时，可控制爬壁机器人依据该总运动路径移动，使得检测人员通过摄像头有针对性的了解异物或者淤积物的位置，便于测试人员精准判断该位置的清洁度，测试方便。

较佳地，所述远端控制模块依据三维结构信息建立所述核电站蒸汽发生器二次侧的筒体的桶壁、管板、传热管束的三维模型，以生成所述蒸汽发生器的三维场景，建立所述爬壁机器人的模型；所述远端控制模块依据所述当前位置对应调整所述爬壁机器人在所述三维场景中的位置坐标以生成所述三维视景仿真模拟。其中，形成蒸汽发生器的三维场景的具体方法为：建立所述筒体的桶壁模型，建立所述管板模型、筒体的传热管束模型，将所述桶壁模型、管板模型与所述传热管束模型组成，生成所述蒸汽发生器的三维场景。

具体地，所述状态信息还包括所述爬壁机器人的运动状态信息和各关节位姿信息，所述运动状态信息包括所述爬壁机器人的运动速度以及所述爬壁机器人与水平方向的夹角θ，所述远端控制模块依据所述当前位置、运动状态信息和各关节位姿信息对应调整所述爬壁机器人在所述三维场景中的位置坐标、运动状态和各关节的姿态，以生成所述三维视景仿真模拟。该方案使得操作人员可在了解所述爬壁机器人在蒸汽发生器的三维场景内的具体位置的同时，了解所述爬壁机器人的具体动作和运动状态。

较佳地，所述远端控制模块包括日志生成单元，所述日志生成单元记录所述核电站爬壁机器人系统的工作过程及所述爬壁机器人检测到的数据以生成系统日志，所述存储模块存储所述系统日志，便于操作人员对核电站爬壁机器人系统的检测和维护。

较佳地，所述定位检测模块包括加速度传感器、测距传感器、陀螺仪和电机编码器，所述车体呈扁平状且其内安装有所述加速度传感器、陀螺仪；驱动机构包括永磁驱动轮及第一电机，所述第一电机呈密封地设置于车体内，所述第一电机的输出轴与所述永磁驱动轮连接，所述永磁驱动轮位于所述车体的底部两侧，且还凸伸出所述车体的底部；所述摄像机具有补光灯且呈密封地嵌设于所述车体的左右两侧壁及前侧壁中；所述测距传感器呈密封地嵌设于所述车体的左右两侧壁中。与现有技术相比，由于本发明爬壁机器人的车体上具有永久磁性的永磁驱动轮，而核电站蒸汽发生器的筒体为金属材质，因此车体通过具有磁性的永磁驱动轮而被吸附在筒体上，永磁驱动轮在第一电机的作用下可转动，从而使得永磁驱动轮能在筒体上滚动，进而实现本发明爬壁机器人在筒体上能进行爬动，由于永磁驱动轮与筒体的磁性吸附作用，因此本发明爬壁机器人无论是在筒体内壁呈倒立状、倾斜状、水平状均都能进行移动，即能沿筒体内壁爬壁移动到任意的位置，能一次完成绕筒体内壁的移动，从而能携带检测设备一次完成对筒体内壁的检测，大大提高检测设备的检测效率；同时由于本发明爬壁机器人体积小，因此能在筒体内较自由的移动及改变方向，进一步的确保了能一次完成绕筒体内壁的移动；本发明爬壁机器人藉由永磁驱动轮吸附并在内壁上移动，实现了沿筒体内壁的爬壁移动，使得其携带的检测设备能近距离的接近筒体内壁，确保检查效果的准确性；另，本发明爬壁机器人通过摄像机能实时的将车体周围的环境记录下来，便于工作人员及时了解筒体内的环境及作出相应的处理规划；另，本发明爬壁机器人的电机(包括第一电机)及摄像机均呈密封地设置于车体内，使得这些具有电子元件的设备能有效的与外界隔离，尤其与水隔离，大大的延长了本发明爬壁机器人的使用寿命，且可用水直接清洗，结构简单实用。

具体地，所述爬壁机器人还包括转动连接于所述车体的前侧壁上的前端连接体和前端电机，所述前端电机控制所述前端连接体相对于所述车体转动，所述前端连接体的前端具有接口，所述爬壁机器人包括与所述接口呈插拔连接的检测设备。

更具体地，所述检测设备包括检测云台，所述检测云台包括支撑件、竖直俯仰转动件、水平旋转件、第二电机及第三电机，所述支撑件的一端具有可插拔连接于所述接口内的插接端，所述支撑件的另一端与所述竖直俯仰转动件呈沿竖直方向转动的连接，所述第二电机呈密封地安装于所述支撑件内并控制所述竖直俯仰转动件沿竖直方向转动，所述水平旋转件与所述竖直俯仰转动件呈沿水平方向转动的连接，所述第三电机呈密封地安装于所述竖直俯仰转动件内并控制所述水平旋转件沿水平方向转动，所述水平旋转件的端部上设置有所述摄像机。

更具体地，所述检测设备包括伸缩臂检测机构，所述伸缩臂检测机构包括支撑体、伸缩臂、回卷结构及第四电机，所述支撑体的具有凸伸出的可插拔连接于所述接口内的插接端，所述伸缩臂呈薄片状结构，所述支撑体呈中空结构，所述回卷结构和所述第四电机均呈密封地安装于所述支撑体内，所述伸缩臂的起始端固定并缠绕于所述回卷结构上，所述回卷结构与所述第四电机连接，籍由所述第四电机控制所述回卷结构的转动实现所述伸缩臂的伸缩，所述伸缩臂的末端上设有所述摄像机。

具体地，所述爬壁机器人还包括后端连接体，所述后端连接体呈三角形状且枢转地连接于所述车体的后侧壁上。由于所述车体的后侧壁还呈枢转的连接有后端连接体，有效的增强了本发明爬壁机器人的柔性，保证移动时与内壁圆弧面的匹配性，并且还可将提供电源和数据传输的线缆连接于该后端连接体上，这样能有效的防止线缆的缠绕。

具体地，所述爬壁机器人还包括永磁万向导向轮，所述车体的底部及所述后端连接体的底部均设置有所述永磁万向导向轮。通过永磁万向导向轮，除了能增加本发明爬壁机器人与筒体的吸附能力，还能有效的对本发明爬壁机器人改变移动方向时进行导向和提供转道辅助。

具体地，所述爬壁机器人还包括呈弹性结构的清理片，所述车体的两侧贯穿开设安装孔，所述永磁驱动轮设置于所述安装孔中，所述清理片设置于所述车体的正面上且伸入所述安装孔中，并与所述永磁驱动轮呈弹性的接触。通过清理片能及时的清除粘附在永磁驱动轮上的污垢、粘附物及泥渣等，确保永磁驱动轮具有可靠稳定的吸附能力。更具体地，每一所述安装孔对应设置两所述清理片，与所述安装孔对应的两所述清理片呈对称的倾斜设置。

本发明还公开了一种使用爬壁机器人检测核电站蒸汽发生器二次侧的方法，所述爬壁机器人吸附于核电站蒸汽发生器二次侧的筒体内壁上，其包括车体，所述车体上安装有驱动机构、定位检测模块、摄像机；所述使用爬壁机器人检测核电站蒸汽发生器二次侧的方法包括：(1)使用定位检测模块实时采集爬壁机器人所在位置以获得位置检测数据，使用摄像机实时采集蒸汽发生器二次侧的视频数据；(2)依据所述位置检测数据实时计算所述爬壁机器人的状态信息，所述状态信息包括所述爬壁机器人在所述蒸汽发生器内的当前位置；(3)获取预先存储的路径规划信息或依据所述当前位置、蒸汽发生器的三维结构信息和目标位置生成所述爬壁机器人的路径规划信息；(4)依据所述路径规划信息生成行走驱动信号，所述驱动机构依据所述行走驱动信号控制所述爬壁机器人移动，依据所述三维结构信息和当前位置生成所述爬壁机器人在所述蒸汽发生器内的三维视景仿真模拟；(5)同步显示所述三维视景仿真模拟和对应的视频数据。

与现有技术相比，本发明对所述核电站蒸汽发生器二次侧进行检测、维护时，操作人员无需进入蒸汽发生器二次侧的筒体内，可在远端操作所述爬壁机器人动作的同时，可通过三维视景仿真模拟间接地、直观地了解所述爬壁机器人在所述核电站蒸汽发生器二次侧的筒体内的实际情况，并依据需要输入相关的控制命令控制所述爬壁机器人动作，当所述爬壁机器人动作时，可通过三维场景实时显示所述爬壁机器人的具体状况，实时监控所述爬壁机器人的位置、运动状态和各关节位姿信息，便于精准和操控，减少操控难度，实现操作人员的离线培训。另一方面，本发明在显示所述三维视景仿真模拟的同时，同步显示所述爬壁机器人附近的视频，通过视频数据了解所述爬壁机器人附近的筒体内壁上的具体情况，即检测人员可直观通过视频数据和三维视景仿真模拟了解核电站蒸汽发生器二次侧内的异物或者淤积物的位置，检测精准。再一方面，本发明可以通过输入目标位置来确定路径规划信息，故操作人员可依据实际需要设置若干个目标位置，实现所述蒸汽发生器二次侧的全面检测。

较佳地，所述步骤(3)-(4)之间还包括：(3a)判断第一路径规划信息的起始点是否为所述爬壁机器人的当前位置，若是则执行步骤(4)，若否则执行步骤(3b)；(3b)将所述路径规划信息的起始点设置为目标位置，依据预先存储的蒸汽发生器的三维结构信息、所述当前位置和目标位置生成路径规划信息，将该路径规划信息称为第二路径规划信息；(3c)依据所述第二路径规划信息生成行走驱动信号，所述驱动机构依据所述行走驱动信号控制所述爬壁机器人移动，直至所述爬壁机器人移动至所述第一路径规划信息的起始点，执行步骤(4)。

较佳地，所述使用爬壁机器人检测核电站蒸汽发生器二次侧的方法还包括：(6)在执行所述步骤(5)的同时或之后依据外部输入的控制命令在所述三维视景仿真模拟的界面上标记可疑位置；(7)依据外部输入的控制命令将所述可疑位置设置为目标位置，执行所述步骤(3)。该方案使得所述远端显示模块显示所述三维视景仿真模拟和视频数据时，操作人员发现可疑位置时，可直接在三维视景仿真模拟的界面上点击对应的位置，本发明将点击的位置标记为可疑位置，并依据需要输入相关的控制命令将所述可疑位置设置为目标位置，从而依据所述目标位置生成相应的路径规划信息，并控制所述爬壁机器人移动至该目标位置，便于测试人员精准判断该位置的清洁度，测试方便，精准度高。

较佳地，所述步骤(4)中还包括：外部的控制命令控制所述驱动机构暂停或继续动作，并在所述驱动机构暂停时依据外部的控制命令控制所述爬壁机器人的各关节动作，该方案使得操作人员在观看三维视景仿真模拟和视频数据时，若发现可疑情况，可输入相应的控制命令控制所述驱动机构暂停，使得所述爬壁机器人停止动作，此时可输入相应的控制命令控制所述爬壁机器人的各个关节动作，例如将其上的检测设备进行转向、伸缩等动作，通过检测设备进一步了解所述筒体内的状况。

较佳地，所述步骤(4)中还包括存储所述爬壁机器人移动过程中的当前位置和对应的视频数据以生成对应的位置跟踪视频信息；所述步骤(5)中还包括依据外部的控制命令显示所述位置跟踪视频信息。该方案使得操作人员可依据实际需要显示或者回放位置跟踪视频信息，还可以供操作人员了解所述爬壁机器人的移动路径，防止重复检测。另一方面，操作人员可在观看所述三维视景仿真模拟和视频数据时，发现可疑位置后，知悉可疑位置的坐标值，可在后续检测中将该可疑位置的坐标设置为目标位置，便于测试人员精准判断该位置的清洁度，测试方便，精准度高。

较佳地，所述步骤(1)之前，还包括使用一近端控制箱检测所述爬壁机器人的摄像机及各关节功能，并辅助所述爬壁机器人放入所述筒体的内壁的步骤；所述近端控制箱包括近端显示模块、传输接口、近端操作模块和近端控制模块，所述近端显示模块显示所述视频数据，所述近端操作模块输入操作命令，所述操作命令包括行走驱动信号和摄像控制信号，所述驱动机构依据所述行走驱动信号控制所述爬壁机器人移动，所述摄像机依据所述摄像控制信号打开或者关闭。

较佳地，所述定位检测模块包括加速度传感器、测距传感器、陀螺仪和电机编码器，所述步骤(2)中计算所述当前位置的方法包括：建立所述爬壁机器人在所述筒体内壁上的位置坐标系并实时获得所述爬壁机器人在所述筒体内壁上的当前位置的坐标；建立所述爬壁机器人在所述筒体内壁上的位置坐标系的方法包括：以所述筒体底面圆心为原点，以平行于所述筒体底面上的某一朝向为X轴，以垂直于所述筒体底面的某一朝向为Y轴，建立所述爬壁机器人在所述筒体内壁上的位置坐标系(x、ω、h)，x等于所述筒体半径R，ω为所述爬壁机器人至原点的连线与所述X轴之间的夹角，h为所述爬壁机器人在所述Y轴上的坐标值。本发明只需计算所述爬壁机器人的高度h和相对于X轴的夹角ω即可确定所述爬壁机器人的三维位置，计算快速方便，且通过加速度传感器、测距传感器、陀螺仪和电机编码器获得的位置检测信号和摄像机获得的视频数据计算当前位置的ω值和h值，计算准确。

具体地，获得所述爬壁机器人在所述筒体内壁上的当前位置坐标的方法包括：依据所述位置检测信号和视频数据计算所述当前位置的ω值和h值，从而得到所述爬壁机器人的当前位置坐标(x、ω、h)。所述步骤(2)具体包括：(21)依据加速度传感器和陀螺仪测得的数据计算所述爬壁机器人与水平方向的夹角θ，依据电机编码器信息推算所述爬壁机器人的里程数据，依据所述夹角θ和里程数据计算所述当前位置的ω值，以获得第一组数据；(22)依据所述测距传感器测得的数据和θ值计算所述当前位置的h值，以获得第二组数据；(23)依据所述摄像机测得的视频数据计算所述当前位置的ω值，以获得第三组数据；(24)将所述第一组数据、第二组数据、第三组数据进行处理以获得所述当前位置的ω值和h值，从而得到所述爬壁机器人的当前位置坐标(x、ω、h)，所述爬壁机器人的当前位置的x值等于所述筒体的半径R。一方面，本发明通过加速度传感器和陀螺仪共同测量夹角θ，有效减小了夹角θ的误差；另一方面，本发明将通过电机编码器、加速度传感器和陀螺仪获得的ω值信息(第一数据)和通过视频数据获得的ω值信息(第三数据)进行处理(比对融合)，进一步缩小了ω值的范围，计算得到的ω值更为准确。

具体地，所述步骤(21)中计算所述ω值的具体步骤为：依据加速度传感器和陀螺仪测得的数据计算所述爬壁机器人与水平方向的夹角θ，以获得夹角θ的角度值θ(t)，依据所述电机编码器的检测到的数据计算所述爬壁机器人的速度V(t)，依据公式计算所述当前位置的ω值，以获得第一组数据。

具体地，所述步骤(21)中计算所述爬壁机器人与水平方向夹角θ的步骤为：依据所述加速度传感器计算所述爬壁机器人与水平方向夹角θ，依据所述陀螺仪测得的数据校正所述爬壁机器人与水平方向夹角θ。具体地，可依据所述加速度传感器计算所述爬壁机器人与水平方向夹角θ，依据所述陀螺仪测得的数据计算所述爬壁机器人与水平方向夹角θ，将依据所述加速度传感器计算得到的夹角θ和依据所述陀螺仪计算得到的夹角θ进行融合比对，获得爬壁机器人与水平方向夹角θ。本发明既通过电机编码器和加速度传感器获得相对θ值，又通过陀螺仪获得相对θ值，可将两者获得的θ值进行融合获得更为准确的θ值(相当于依据其一θ值校正另一θ值)，从而使得计算得到的ω值更为准确。

具体地，所述步骤(22)的具体步骤包括：获得所述测距传感器检测到的距离数据T(t)，通过公式h(t)＝T(t)cosθ计算所述当前位置的h值，以获得第二组数据。

具体地，所述步骤(22)包括：获得所述测距传感器检测到的距离数据T(t)；依据公式计算临界角α，l为所述测距传感器距离所述筒体内壁的距离；依据公式计算所述当前位置的h值，以获得第二组数据。该方案有效校正了蒸汽发生器圆形的筒体内桶对h值带来的影响，使得计算结果准确。

具体地，所述步骤(23)中计算所述ω值的具体步骤为：获得所述摄像机获得的视频数据，使用边缘检测算法和Hough变换计算出蒸汽发生器二次侧的筒体内部管道相对于所述爬壁机器人的位置，对比所述蒸汽发生器二次侧的筒体内部管道分布图纸，获得所述当前位置的ω值，即第三组数据，计算结果准确。

具体地，所述步骤(24)之前还包括：采用卡尔曼滤波算法处理所述第一组数据、第二组数据、第三组数据。该方案中通过卡尔曼滤波算法处理所述第一组数据、第二组数据、第三组数据，有效去除了噪音影响，使得处理后的数据更加准确，方便进行后续计算。

具体地，所述步骤(24)包括：所述第一组数据符合高斯分布的估计N₁(μ，σ²)，所述第二组数据符合高斯分布的估计N₂(μ，σ²)，所述第三组数据符合高斯分布的估计N₃(μ，σ²)，通过公式N(μ，σ²)＝ω₁N₁*ω₂N₂*ω₃N₃进行加权计算获得对所述爬壁机器人当前位置分布的估计N(μ，σ²)，ω₁、ω₂、ω₃为所述N₁、N₂、N₃的权重，以所述N(μ，σ²)的峰值作为所述爬壁机器人的当前位置的坐标(x、ω、h)。该方案将所述第一组数据、第二组数据、第三组数据进行加权计算获得对所述爬壁机器人当前位置分布的估计，使得爬壁机器人当前位置的坐标估计值更为准确，提取N(μ，σ²)的峰值则使得当前位置的坐标最接近实际值，计算结果准确。

较佳地，获取路径规划信息的方法为：依据外部的控制命令确认至少一个所述爬壁机器人在所述筒体内壁上的目标位置，依据运动路径计算方法计算所述目标位置与当前位置之间的运动路径：假设所述筒体外壁展平，确定所述当前位置和目标位置之间的直线，将该直线在所述蒸汽发生器所述筒体内壁上的投影形成的测地线作为所述运动路径以获得路径规划信息；其中，若所述目标位置为多个则按照确认的时间顺序或预设顺序排列所述目标位置，依据上述运动路径计算方法依次计算每一所述目标位置和当前位置之间的运动路径，该运动路径为所述路径规划信息、或依据上述运动路径计算方法计算第一个所述目标位置和当前位置之间的运动路径以及依次计算下一个所述当前位置与前一个所述目标位置之间的运动路径并将上述运动路径汇总以获得总运动路径，该总运动路径为所述路径规划信息、或依据上述运动路径计算方法确认第一个所述目标位置和当前位置之间的直线以及依次确认下一个所述当前位置与前一个所述目标位置之间的直线并将上述直线汇总后生成总规划线，将所述总规划线在所述蒸汽发生器所述筒体内壁上的投影形成的测地线作为总运动路径，该总运动路径为所述路径规划信息。与现有技术相比，本发明将筒体外壁展平，将所述当前位置和目标位置之间的直线在所述蒸汽发生器所述筒体内壁上的投影作为运动路径，从而快速规划出最短路径。另一方面，本发明使得检测人员可依据实际需要和经验将会出现沉积物、异物等等有问题的地方作为目标位置，绘制出路径规划图以规划出对应的运动路径，在检测蒸汽发生器二次侧的清洁度时，可控制爬壁机器人依据该总运动路径移动，使得检测人员通过摄像头有针对性的了解异物或者淤积物的位置，便于测试人员精准判断该位置的清洁度，测试方便。

较佳地，获取所述三维视景仿真模拟的方法包括：依据三维结构信息建立所述核电站蒸汽发生器二次侧的筒体的桶壁、管板、传热管束的三维模型，以生成所述蒸汽发生器的三维场景，建立所述爬壁机器人的模型；依据所述当前位置对应调整所述爬壁机器人在所述三维场景中的位置坐标以生成所述三维视景仿真模拟。其中，形成蒸汽发生器的三维场景的具体方法为：建立所述筒体的桶壁模型，建立所述管板模型、筒体的传热管束模型，将所述桶壁模型、管板模型与所述传热管束模型组成，生成所述蒸汽发生器的三维场景。

具体地，所述状态信息还包括所述爬壁机器人的运动状态信息和各关节位姿信息，所述运动状态信息包括所述爬壁机器人的运动速度以及所述爬壁机器人与水平方向的夹角θ；生成所述三维视景仿真模拟的方法具体包括：依据所述当前位置、运动状态信息和各关节位姿信息对应调整所述爬壁机器人在所述三维场景中的位置坐标、运动状态和各关节的姿态，以生成所述三维视景仿真模拟。该方案使得操作人员可在了解所述爬壁机器人在蒸汽发生器的三维场景内的具体位置的同时，了解所述爬壁机器人的具体动作和运动状态。其中，获取所述爬壁机器人的运动状态的方法包括：依据所述加速度传感器和陀螺仪测得的数据计算所述爬壁机器人的运动状态，所述运动状态包括所述爬壁机器人的运动速度，以及所述爬壁机器人与水平方向的夹角θ。获取所述爬壁机器人的各关节位姿信息的方法包括：依据所述爬壁机器人内各关节电机编码器记录的数据计算所述爬壁机器人中各关节相对于所述爬壁机器人之车体的相对位置，以获得所述各关节位姿信息。

较佳地，所述状态信息还包括状态监控信息，所述状态监控信息包括所述爬壁机器人的速度、关节参数信息、加速度和/或对地距离，所述步骤(5)中还显示所述状态信息。该方案使得操作人员可在观看所述三维视景仿真模拟和视频数据时，可了解所述爬壁机器人的具体状态。

附图说明

图1是所述蒸汽发生器的结构示意图。

图2是本发明所述蒸汽发生器二次侧清洁度检测系统的连接示意图。

图3是本发明所述蒸汽发生器二次侧清洁度检测系统的结构框图。

图4是图2中的部分放大示意图。

图5是本发明所述爬壁机器人中车体的反面立体示意图。

图6是本发明所述爬壁机器人中车体的正面立体示意图。

图7是本发明第一实施例中所述爬壁机器人的立体示意图。

图8是本发明第二实施例中所述爬壁机器人的立体示意图。

图9a是本发明所述爬壁机器人位置跟踪方法的流程图。

图9b是本发明建立所述爬壁机器人位置在所述筒体内壁上的坐标系的示意图。

图9c是本发明获得所述爬壁机器人在所述筒体内壁上的当前位置的流程图。

图10a是本发明所述爬壁机器人路径规划方法第一实施例的流程图。

图10b是本发明所述爬壁机器人路径规划方法第二实施例的流程图。

图10c是本发明所述爬壁机器人路径规划方法第三实施例的流程图。

图10d是本发明所述爬壁机器人路径规划方法第四实施例的流程图。

图11是本发明所述核电站爬壁机器人三维视景仿真模拟运动方法的流程图。

具体实施方式

为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。

参考图1至图4，本发明公开了一种核电站爬壁机器人系统100，用于核电站蒸汽发生器二次侧的筒体10的检测，所述核电站爬壁机器人系统100包括爬壁机器人200和远端操控设备，所述远端操控设备包括远端控制柜30和远端操控台40，所述远端控制柜30和远端操控台40放于蒸汽发生器的二次侧环廊，所述爬壁机器人200放于蒸汽发生器二次侧的筒体10内壁上。工作时，所述爬壁机器人200实时采集位置检测数据和视频数据，远端控制柜30将爬壁机器人200检测到的位置检测数据进行处理后生成当前位置，并将当前位置协同视频数据输送至远端操控台40内，远端操控台40依据所述当前位置和存储的蒸汽发生器的三维结构信息生成所述爬壁机器人200在所述蒸汽发生器内的三维视景仿真模拟，并同步显示所述视频数据，操作者依据三维视景仿真模拟和视频数据在远端操控台40上输入相应的控制命令，远端控制柜30依据该控制命令对爬壁机器人200进行运动操控、路径规划、自主导航、设备控制、数据交换等操作，最终实现蒸汽发生器二次侧的检测。

参考图3，所述远端控制柜30包括存储模块31和远端控制模块32，所述远端控制模块32包括定位单元、路径规划单元、主控单元，所述定位单元依据所述位置检测数据计算所述爬壁机器人200的状态信息，所述状态信息包括所述爬壁机器人200在所述蒸汽发生器内的当前位置；所述路径规划单元依据所述当前位置、蒸汽发生器的三维结构信息和目标位置生成所述爬壁机器人200的路径规划信息；所述主控单元依据所述路径规划信息生成行走驱动信号以控制爬壁机器人移动；所述存储模块31存储所述蒸汽发生器内的三维结构信息。其中，所述路径规划信息还可以包括预设好的路径规划信息，或者依据操作人员输入的控制命令生成的路径规划信息，该路径规划信息可以为遍布蒸汽发生器内所有地方需检测区域的路径规划，也可以为部分区域的路径规划。

参考图2和图3，所述远端操控台40包括远端操作模块41、远端控制模块和远端显示模块42，所述远端操作模块41输入外部的控制命令，所述控制命令包括爬壁机器人200的可疑位置标记、目标位置、行走驱动信号、摄像控制信息，所述远端操控台40之远端控制模块包括三维仿真单元和主控单元，所述三维仿真单元依据所述三维结构信息和状态信息生成所述爬壁机器人200在所述蒸汽发生器内的三维视景仿真模拟；所述远端操控台40之主控单元解析所述控制命令并将其输送至远端控制模块32内，所述远端控制模块32识别所述控制命令并依据所述控制命令动作；所述远端显示模块42包括第一显示单元421和第二显示单元422，所述第一显示单元421同步显示所述三维视景仿真模拟以及视频数据以便于判断所述蒸汽发生器二次侧的筒体10内的清洁度。

较佳者，所述远端控制模块32之主控单元还依据所述控制命令在所述三维视景仿真模拟的界面上标记可疑位置；依据所述控制命令将所述可疑位置设置为目标位置。

较佳者，所述远端控制模块32还记录所述驱动机构动作时的当前位置和对应的视频数据以生成对应的位置跟踪视频信息，所述存储模块存储所述位置跟踪视频信息，所述远端依据控制命令显示模块显示所述位置跟踪视频信息。该方案使得操作人员可依据实际需要显示或者回放位置跟踪视频信息，还可以供操作人员了解所述爬壁机器人的移动路径，防止重复检测。

较佳者，所述远端控制模块32还依据所述位置检测数据生成状态信息，所述状态信息包括状态监控信息，所述状态监控信息包括所述爬壁机器人的速度、关节参数信息、加速度和/或对地距离，所述第一显示单元421显示所述三维视景仿真模拟的同时显示所述状态监控信息。该方案使得操作人员可在观看所述三维视景仿真模拟和视频数据时，可实时了解所述爬壁机器人的状态。

继续参考图2和图3，所述核电站爬壁机器人系统100还包括近端控制箱50，所述近端控制箱50位于所述蒸汽发生器的维修平台上用于所述爬壁机器人的初始位置放置，所述近端控制箱50包括近端显示模块51、传输接口、近端操作模块52和近端控制模块53，所述近端显示模块51显示所述视频数据，所述近端操作模块52输入操作命令，所述近端控制模块53根据近端操作模块52输入的操作命令生成相应的控制信号，解析所述操作命令并输送至爬壁机器人200，所述控制信号包括行走驱动信号和摄像控制信号，所述摄像机依据所述摄像控制信号打开和关闭；电缆611连接于送缆机构60和近端控制箱50之间，用于实现所述爬壁机器人200和所述近端控制箱50的信息交互；电缆612连接于所述近端控制箱50的传输接口与所述远端控制柜30之间，从而实现所述爬壁机器人200与远端控制柜30的信息交互。工作时，工作人员可通过近端显示模块51了解爬壁机器人200周围的状况，通过近端操作模块52将所述爬壁机器人200放置在适当位置，防止放置时与内部其他结构发生碰撞或者干涉，实现安全检测。

继续参考图2和图3，所述核电站爬壁机器人系统100还包括送缆机构60，所述送缆机构60悬挂固定在蒸汽发生器二次侧的手孔101处，所述送缆机构60依据所述送缆控制信号控制所述送缆机构60与爬壁机器人200之间的电缆611的输送。

参考图4至图6，所述爬壁机器人200包括车体201、驱动机构、摄像机21和测距传感器22，所述车体201呈扁平状且其内密封地安装有加速度传感器(图中未示)、陀螺仪(图中未示)；所述驱动机构包括永磁驱动轮23a、23b及第一电机，所述定位检测模块包括所述测距传感器22、加速度传感器和陀螺仪。所述第一电机呈密封地设置于车体201内，所述第一电机的输出轴与所述永磁驱动轮23a、23b连接，所述永磁驱动轮23a、23b位于所述车体的底部两侧，且还凸伸出所述车体201的底部，其中永磁驱动轮23a位于所述车体201底部的左半部分，永磁驱动轮23b位于所述车体201底部的右半部分，且所述永磁驱动轮23a和永磁驱动轮23b位置相错，使得所述车体201的移动更加平稳；所述摄像机21具有补光灯，所述摄像机21呈密封地嵌设于所述车体的左右两侧壁及前侧壁中；所述测距传感器22安装于所述车体201的左右两侧壁上。其中，所述车体201的前侧壁上转动连接有前端连接体202，所述前端连接体202的前端具有与检测设备呈插拔连接的接口26，其中所述车体内还设有控制所述前端连接体202转动的前端电机，所述前端电机控制所述前端连接体202相对于所述车体转动。所述车体201的后侧壁上枢转地连接有后端连接体203，所述后端连接体203呈三角形状。当然，所述后端连接体203也可以呈梯形或者具有弧形边的块状物，用于增强爬壁机器人200的柔性以保证运动时与筒体10内壁的圆弧面的匹配性。

参考图5，所述爬壁机器人200还包括永磁万向导向轮25，所述车体201的底部及所述后端连接体203的底部均设置有所述永磁万向导向轮25，除了能增加本发明爬壁机器人200与筒体10的吸附能力，还能有效的对本发明爬壁机器人200改变移动方向时进行导向和提供转道辅助。参考图6，所述爬壁机器人200还包括呈弹性结构的清理片24a、24b，所述车体201的两侧贯穿开设安装孔28，所述永磁驱动轮23a、23b设置于所述安装孔28中，所述清理片24a、24b设置于所述车体201的正面上且伸入所述安装孔28中，并分别与所述永磁驱动轮23a、23b呈弹性地接触。通过清理片24a、24b能及时的清除粘附在永磁驱动轮23a、23b上的污垢、粘附物及泥渣等，确保永磁驱动轮23a、23b具有可靠稳定的吸附能力。具体地，每一所述安装孔28对应设置两所述清理片23a、23b，与所述安装孔28对应的两所述清理片23a、23b呈对称的倾斜设置。其中，本发明车体201采用基于整体、连续又适应于车体外形的密封环结构27，从而确保所述车体201的防水密封，可用于机器人本体20使用后的水枪冲洗去污。

其中，所述爬壁机器人200上还安装有温度传感器(图中未示)，所述远端控制柜30的远端控制模块32依据所述温度传感器检测到的温度数据进行状态检测和故障报警等功能的同时，依据所述温度传感器生成所述状态监控信息，所述远端显示模块42显示所述温度传感器检测到的温度数据。所述远端控制柜30还包括程控电源33，所述程控电源33用于整个核电站爬壁机器人系统100的供电开关和异常断电保护。

参考图7，在一实施例中，所述检测设备包括多自由度云台检测机构检测云台70，所述多自由度云台检测机构检测云台70包括支撑件71、竖直俯仰转动件72、水平旋转件73、第二电机及第三电机，所述支撑件71的一端具有可插拔连接于所述接口26内的插接端，所述支撑件71的另一端与所述竖直俯仰转动件72呈沿竖直方向转动的连接，所述第二电机呈密封地安装于所述支撑件71内并控制所述竖直俯仰转动件72沿竖直方向转动，所述水平旋转件73与所述竖直俯仰转动件72呈沿水平方向转动的连接，所述第三电机呈密封地安装于所述竖直俯仰转动件72内并控制所述水平旋转件73沿水平方向转动，所述水平旋转件73的端部上设置有所述摄像机21。所述步骤(3)中获取所述爬壁机器人的各关节位姿信息时：可依据前端连接体控制电机的电机编码器记录的数据计算所述前端连接体202相对于所述车体201的角度，可依据第二电机的电机编码器记录的数据计算所述竖直俯仰转动件72相对于所述前端连接体202的角度，可依据第三电机的电机编码器记录的数据计算所述水平旋转件73相对于所述竖直俯仰转动件72的角度，从而确定所述爬壁机器人200的各关节位姿信息。

继续参考图7，所述支撑件71的一端具有可插拔连接于所述接口26内的插接端，多自由度云台检测机构检测云台70籍由插接端插入与其对应的接口26中，使得多自由度云台检测机构检测云台70牢固的固定在前端连接体202上，同时还使得多自由度云台检测机构检测云台70与车体201内的电子元件之间实现电性连接，所述支撑件71的另一端与所述竖直俯仰转动件72呈沿竖直方向转动的连接，所述第二电机呈密封地安装于所述支撑件71内并控制所述竖直俯仰转动件72沿竖直方向转动，所述水平旋转件73与所述竖直俯仰转动件72呈沿水平方向转动的连接，所述第三电机呈密封地安装于所述竖直俯仰转动件72内并控制所述水平旋转件73沿水平方向转动，所述摄像机21具有补光灯，所述摄像机21呈密封地嵌设于所述水平旋转件73中，工作时该多自由度云台检测机构检测云台70随车体201同步移动，且该多自由度云台检测机构检测云台还根据具体的检测环境，通过第二电机驱动竖直俯仰转动件72沿竖直方向转动及第三电机驱动水平旋转件73沿水平方向转动来使得，水平旋转件73上的摄像机21处于合理的位置并进行检测，水平旋转件73上的摄像机21的补光灯能确保摄像机21所检测的部位具有足够的亮度，从而能高效率且精准的对核电站蒸汽发生器二次侧的筒体10内壁进行检测。以下继续对本发明所述爬壁机器人200作进一步详细的说明：

如图7所示，所述支撑件71呈远离所述车体201的底部的弯折结构，呈弯折结构的支撑件71使得转动连接于其上的竖直俯仰转动件72的转动空间更大，也使得转动连接于竖直俯仰转动件72上的水平旋转件73的转动空间更大，进而使得水平旋转件73上安装的摄像机21的活动空间更大，进一步的提高了检测的效率及精准性。具体地，所述支撑件71包括支撑部711及弯折部712，所述支撑部711的一端形成所述插接端，所述支撑部711的另一端朝远离所述车体201的底部的方向弯折延伸形成所述弯折部712，所述竖直俯仰转动件72呈沿竖直方向转动的连接于所述弯折部712上，由于弯折部712朝远离所述车体201的底部的方向，使得弯折部712相对于车体201的底部为向上呈翘起状，使得工作时弯折部712与筒体10内壁之间保持一定的距离，有效的避免了弯折部712与筒体10内壁发生碰撞，进一步确保了转动连接于弯折部712上的竖直俯仰转动件72具有足够大的转动空间，也使得转动连接于竖直俯仰转动件72上的水平旋转件73具有足够大的转动空间，确保了使用本发明爬壁机器人200进行检测的高精准性和高效率；更具体地，所述竖直俯仰转动件72的自由端具有凹口731，所述水平旋转件73位于所述凹口731中并与所述竖直俯仰转动件72呈沿水平方向转动的连接，通过将水平旋转件73设置于竖直俯仰转动件72的凹口731中，使得设于水平旋转件73上的摄像机21也位于凹口731中，使得在检测时，水平旋转件73上的摄像机21不会与筒体10内壁直接接触，避免了摄像机21与筒体10内壁发生碰撞，同时也使得摄像机21与筒体10内壁之间始终保持有一定距离，从而为摄像机21采集筒体10内壁信息提供了有效的采集区，并且凹口731将摄像机21的补光灯所发出光线更加集中的射向摄像机21所检测的区域，提高了摄像机21检测区域的亮度，确保了检测的有效性和精准性，假如摄像机21与筒体10内壁之间没有距离(即：摄像机贴于筒体10内壁)时，摄像机21的镜头完全被遮挡且无法对焦，无法进行有效的检测。

参考图1至图6，描述本发明核电站爬壁机器人系统100检测核电站蒸汽发生器二次侧筒体10的方法。首先，安装核电站爬壁机器人系统100内各部件，包括以下步骤：

(1)将远端操控台40和远端控制柜30放置在蒸汽发生器的二次侧环廊并将二者通过电缆电连接，将近端控制箱50放置在蒸汽发生器二次侧维修平台的蒸汽发生器二次侧手孔101下方附近；(2)如图2所示通过电缆611连接爬壁机器人200和近端控制箱50，通过电缆614连接近端控制箱50和远端控制柜30；(3)通过近端控制箱50上的近端显示模块51和近端操作模块52测试爬壁机器人200的各部分功能：主要检测各个支路的摄像机21、爬壁机器人200的各个运动关节及各传感器；(4)将爬壁机器人200在近端控制箱50上的近端显示模块51和近端操作模块52的辅助下安全、正确的放入蒸汽发生器的二次侧筒体10内壁合适位置上；(5)将电缆612的两端连接在近端控制箱50和送缆机构60上，将送缆机构60在近端控制箱50上的近端显示模块51和近端控制模块5352的辅助下悬挂固定在蒸汽发生器二次侧手孔101上。上述步骤完成了核电站爬壁机器人系统100的安装。

其次，使用核电站爬壁机器人系统100检测核电站蒸汽发生器二次侧的筒体10，即使用爬壁机器人检测核电站蒸汽发生器二次侧的方法，具体包括：

(1)使用定位检测模块(测距传感器22、加速度传感器和陀螺仪)实时采集爬壁机器人200所在位置以获得位置检测数据，使用摄像机21实时采集爬壁机器人200附近的视频数据。

(2)所述远端控制模块32之定位单元依据所述位置检测数据实时计算所述爬壁机器人200的状态信息，所述状态信息所述爬壁机器人200在所述蒸汽发生器内的当前位置，参考图9a，具体步骤包括：(S21)建立所述爬壁机器人在所述筒体10内壁上的位置坐标系；(S22)实时获得所述爬壁机器人在所述筒体10内壁上的当前位置的坐标。

(3)所述远端控制模块32之路径规划单元依据外部输入的控制命令以获取路径规划信息，参考图10a，具体包括：(S31)确认所述爬壁机器人在所述筒体10内壁上的目标位置，并获得所述爬壁机器人在所述筒体10内壁上的当前位置，(S32)依据路径计算方法计算所述目标位置和当前位置之间的所述爬壁机器人的运动路径，以获得所述路径规划信息。

(4)所述远端控制模块32之主控单元依据所述路径规划信息生成行走驱动信号，所述驱动机构依据所述行走驱动信号控制所述爬壁机器人移动，直至所述爬壁机器人200走完所述路径规划信息的运动路径。在所述爬壁机器人执行所述路径规划的同时，所述远端控制模块32之三维仿真单元依据所述三维结构信息和状态信息生成所述爬壁机器人200在所述蒸汽发生器内的三维视景仿真模拟。

(5)所述远端显示模块42同步显示所述三维视景仿真模拟和视频数据，检测人员观察所述三维视景仿真模拟和视频数据，依据位置跟踪信息标记疑似沉积物、附着物或者异物的位置。

较佳者，所述步骤(3)-(4)之间还包括(3a)判断第一路径规划信息的起始点是否为所述爬壁机器人的当前位置，若是则执行步骤(4)，若否则执行步骤(3b)；(3b)将所述路径规划信息的起始点设置为目标位置，依据预先存储的蒸汽发生器的三维结构信息、所述当前位置和目标位置生成路径规划信息，将该路径规划信息称为第二路径规划信息；(3c)依据所述第二路径规划信息生成行走驱动信号，所述驱动机构依据所述行走驱动信号控制所述爬壁机器人移动，直至所述爬壁机器人200移动至所述第一路径规划信息的起始点，执行步骤(4)。

较佳者，所述使用爬壁机器人检测核电站蒸汽发生器二次侧的方法还包括步骤(6)-(8)：(6)检测人员观察所述三维视景仿真模拟和视频数据，依据位置跟踪信息标记疑似沉积物、附着物或者异物的位置，具体包括：操作人员使用远端操作模块41输入外部的控制命令(在所述三维视景仿真模拟的界面上手动点击标记可疑位置，从而输入包含确定可疑位置信息的控制命令)，所述远端操控台40的主控单元解析所述控制命令并依据所述控制命令在所述三维视景仿真模拟上标记可疑位置；(7)将任一疑似沉积物、附着物或者异物的位置设置为目标位置，具体包括：操作人员使用远端操作模块41输入外部的控制命令(包含将某一或者数个可疑位置信息确定为目标位置的信息)，所述远端操控台40的主控单元解析所述控制命令并将其通过电缆输送至所述远端控制模块32，所述远端控制模块32的主控单元识别所述控制命令并依据所述控制命令将所述可疑位置设置为目标位置；(8)所述远端控制模块32的路径规划单元依据三维结构信息、所述当前位置和目标位置生成路径规划信息，(9)所述远端控制模块32之主控单元依据所述路径规划信息生成行走驱动信号，所述驱动机构依据所述行走驱动信号控制所述爬壁机器人移动，直至所述爬壁机器人200移动至选定的可疑位置处，通过当前位置的视频数据判断该位置的清洁度，直至确定该位置的清洁度，若有沉积物、附着物或者异物，则标记该位置或者直接通过爬壁机器人200上的清洁设备清理沉积物、附着物或者通过拾取设备捡起所述异物。

较佳者，在步骤(4)执行时，由于蒸汽发生器二次侧的筒体10内具有一些不易观察的位置，检测人员难以判断该位置的具体情况，此时可通过多自由度云台检测机构检测云台70的操作进行辅助，具体包括：操作人员依据实际需要使用远端操作模块41输入外部的控制命令(包含停止动作信息)，所述远端操控台40的主控单元解析所述控制命令并将其通过电缆输送至所述远端控制模块32，所述远端控制模块32的主控单元识别所述控制命令并将其转换为相应的行走驱动信号，所述第一电机依据所述行走驱动信号控制所述爬壁机器人200停止移动，此时可通过远端操作模块41输入相应的行走驱动信号，控制所述前端电机、第二电机或第三电机动作，从而控制所述爬壁机器人200的各个关节动作，通过多自由度云台检测机构检测云台70上的摄像头21检查所述筒体10内壁的情况，在检查完后，可通过远端操作模块41输入外部的控制命令(包含继续动作信息)，所述远端控制模块32的主控单元识别所述控制命令并将其转换为相应的行走驱动信号，所述第一电机依据所述行走驱动信号控制所述爬壁机器人200依据原路径规划信息继续行走。

参考图9a和图9b，所述步骤(S21)中，建立所述爬壁机器人在所述筒体10内壁上的位置坐标系的方法具体包括：(S211)以所述筒体10底面圆心为原点，(S212)以所述原点在筒体10底面上的某一朝向为X轴，(S213)以所述原点在垂直于所述筒体10底面的朝向为Y轴，(S214)建立所述爬壁机器人位置的坐标系(x、ω、h)，x等于所述筒体10半径R，ω为所述爬壁机器人至原点的连线与所述X轴之间的夹角，h为所述爬壁机器人在所述Y轴上的坐标值；

所述步骤(S22)中，实时获得所述爬壁机器人在所述筒体10内壁上的当前位置坐标的方法具体包括：依据所述加速度传感器、测距传感器、陀螺仪和电机编码器获取所述爬壁机器人的位置检测信号，依据所述摄像机获取所述爬壁机器人的视频数据，依据所述位置检测信号和视频数据计算所述当前位置的ω值和h值，从而得到所述爬壁机器人的当前位置坐标(x、ω、h)。以图9c为例详细描述获得所述当前位置坐标值的方法：

参考图9c，获得所述当前位置的方法具体包括：(S221)依据加速度传感器和陀螺仪测得的数据计算所述爬壁机器人与水平方向的夹角θ，(S222)依据电机编码器信息推算所述爬壁机器人的里程数据，(S223)依据所述夹角θ和里程数据计算所述当前位置的ω坐标值，以获得第一组数据；(S224)依据所述测距传感器测得的数据和θ值计算所述当前位置的h坐标值，以获得第二组数据，较佳者，还包括校正蒸汽发生器圆形筒体10内壁对所述h值的影响的步骤。；(S225)依据所述摄像机测得的视频数据计算所述当前位置的ω坐标值，以获得第三组数据；(S226)将所述第一组数据、第二组数据、第三组数据进行处理以获得所述当前位置的ω坐标值和h坐标值，从而得到所述爬壁机器人的当前位置(x(t)、ω(t)、h(t))，所述当前位置的x坐标值x(t)等于所述筒体10的半径R。该方案使得本发明所述爬壁机器人定位精准，可以在蒸汽发生器内部实施高效、精确的检测和维护。以下具体描述获得所述当前位置的方法：

所述步骤(S221)中计算所述θ值的具体步骤为：依据所述加速度传感器获得所述爬壁机器人在纵向和侧向的分量g_x(t)、g_y(t)，依据公式计算所述加速度传感器计算所述爬壁机器人与水平方向夹角θ，依据所述陀螺仪测得的数据计算所述爬壁机器人与水平方向夹角θ；将依据所述加速度传感器计算得到的夹角θ和依据所述陀螺仪计算得到的夹角θ进行融合比对，获得用于后续计算的夹角θ。

所述步骤(S222)-(S223)获取所述ω值的具体步骤为：读取该时刻电机编码器读数为L(t)，则爬壁机器人200速度为V(t)，考虑爬壁机器人200车体倾角作用，可得爬壁机器人200沿圆周运动距离为S(t)＝∫V(t)cosθ(t)dt，则ω坐标值为其中R是蒸汽发生器半径，从而得到了当前时刻所述当前位置的ω值估计范围，即第一组数据，所述第一组数据符合高斯分布的估计N₁(μ，σ²)。

所述步骤(S224)中，读取测距传感器读数T(t)，考虑车体倾角作用，爬壁机器人200的对地距离h的坐标值为：H(t)＝T(t)cosθ(t)，从而获得当前时刻所述当前位置的h值估计范围，即第二组数据，所述第二组数据符合高斯分布的估计N₂(μ，σ²)。

所述步骤(S225)中计算所述ω值的具体步骤为：获得所述摄像机获得的视频数据，使用边缘检测算法和Hough变换计算出蒸汽发生器二次侧的筒体10内部管道相对于所述爬壁机器人的位置，对比所述蒸汽发生器二次侧的筒体10内部管道分布图纸，获得所述爬壁机器人当前位置ω的坐标值值，从而得到了当前时刻当前位置的ω值估计范围，即第三组数据，所述第三组数据符合高斯分布的估计N₁(μ，σ²)。

所述步骤(S226)之前还包括：采用卡尔曼滤波算法处理所述第一组数据、第二组数据、第三组数据，以供后续运算。

所述第一组数据符合高斯分布的估计N₁(μ，σ²)，所述第二组数据符合高斯分布的估计N₂(μ，σ²)，所述第三组数据符合高斯分布的估计N₃(μ，σ²)，所述步骤(226)具体包括：将所述第一组数据、第二组数据、第三组数据通过公式N(μ，σ²)＝ω₁N₁*ω₂N₂*ω₃N₃进行加权计算获得对所述爬壁机器人当前位置分布的估计N(μ，σ²)，ω₁、ω₂、ω₃为所述N₁、N₂、N₃的权重(可为预设值)，以N(μ，σ²)的峰值作为所述爬壁机器人的当前位置(x(t)、ω(t)、h(t))。

参考图10a，所述步骤(S32)中依据路径计算方法计算所述目标位置和当前位置之间的所述爬壁机器人的运动路径的方法具体包括：(S321)假设所述筒体10外壁展平，确定所述当前位置和目标位置之间的直线，(S322)将该直线在所述蒸汽发生器所述筒体10内壁上的投影形成的测地线作为所述运动路径。

其中，所述目标位置可以为一个，也可以为两个、三个等等若干个数目。当所述目标位置有一个时，只需按照上述步骤(S321)-(S322)中的方法即可生成最短的路径规划。当所述目标位置为多个时，则需要按照确认的时间顺序或预设顺序排列所述目标位置，然后进行路径规划。本发明公开了以下三种径规划方法：

参考图10b，为所述路径规划方法的第二实施例，该实施例中所述路径规划方法包括：(S31a)确认若干个所述爬壁机器人在所述筒体10内壁上的目标位置，按照确认的时间顺序排列所述目标位置,获得所述爬壁机器人在所述筒体10内壁上的当前位置；(S32a)依次计算每一所述目标位置和当前位置之间的运动路径，具体包括：计算第一个所述目标位置和当前位置之间的运动路径，包括：假设所述筒体10外壁展平，确定第一个所述当前位置和目标位置之间的直线，将该直线在所述蒸汽发生器所述筒体10内壁上的投影形成的测地线作为所述运动路径；在所述爬壁机器人执行该运动路径后，再次计算第二个所述目标位置和当前位置之间的运动路径，包括：假设所述筒体10外壁展平，确定第二个所述当前位置和目标位置之间的直线，将该直线在所述蒸汽发生器所述筒体10内壁上的投影形成的测地线作为所述运动路径；重复上述步骤，直至算出最后一个所述目标位置和当前位置之间的运动路径。

参考图10c，为所述路径规划方法的第三实施例，该实施例中所述路径规划方法包括：(S31b)确认若干个所述爬壁机器人在所述筒体10内壁上的目标位置，按照确认的时间顺序排列所述目标位置,获得所述爬壁机器人在所述筒体10内壁上的当前位置；(S32b)计算第一个所述目标位置和当前位置之间的运动路径，以及依次计算下一个所述当前位置与前一个所述目标位置之间的运动路径，并将上述运动路径汇总以获得总运动路径，具体包括：假设所述筒体10外壁展平，确定第一个所述当前位置和目标位置之间的直线，将该直线在所述蒸汽发生器所述筒体10内壁上的投影形成的测地线作为所述运动路径，确定第二个所述当前位置和第一个所述当前位置之间的直线，将该直线在所述蒸汽发生器所述筒体10内壁上的投影形成的测地线作为所述运动路径，确定第三个所述当前位置和第二个所述当前位置之间的直线，将该直线在所述蒸汽发生器所述筒体10内壁上的投影形成的测地线作为所述运动路径，直至完成最后一个当前位置与前一个当前位置之间运动路径的计算。

参考图10d，为所述路径规划方法的第四实施例，该实施例中所述路径规划方法100c包括：(S31c)确认若干个所述爬壁机器人在所述筒体10内壁上的目标位置，按照确认的时间顺序排列所述目标位置,获得所述爬壁机器人在所述筒体10内壁上的当前位置；(S32c)确认第一个所述目标位置和当前位置之间的直线以及依次确认下一个所述当前位置与前一个所述目标位置之间的直线并将上述直线汇总后生成总规划线，(S33c)将所述总规划线在所述蒸汽发生器所述筒体10内壁上的投影形成的测地线作为总运动路径。

其中，所述目标位置是检测人员或者操作人员通过输入设备输入的数据，上述实施例中，均按照时间顺序排列所述目标位置，当然也可以通过检测人员或者操作人员对所述目标位置进行认为排序，即按照预设的顺序排列所述目标位置。

参考图11，所述步骤(4)中生成所述三维视景仿真模拟的具体步骤包括：具体包括：(S51)依据三维结构信息建立所述核电站蒸汽发生器二次侧的筒体10的桶壁、管板、传热管束的三维模型，以生成所述蒸汽发生器的三维场景，建立所述爬壁机器人的模型；该步骤具体为：建立所述筒体10的桶壁模型，建立所述筒体10的的管板模型、建立所述筒体10的传热管束模型，将所述桶壁模型、管板模型与所述传热管束模型组成，生成所述蒸汽发生器的三维场景。(S52)所述状态信息还包括所述爬壁机器人的运动状态信息和各关节位姿信息，实时获得所述爬壁机器人在所述筒体10内壁上的当前位置的坐标、运动状态以及各关节位姿信息；(S53)依据所述当前位置的坐标在所述蒸汽发生器的三维场景中实时显示所述爬壁机器人，依据所述运动状态信息对应调整所述爬壁机器人的运动状态，依据所述各关节位姿信息对应调整所述爬壁机器人各关节的姿态，以生成所述三维视景仿真模拟。当然，本发明也可以仅仅依据所述当前位置对应调整所述爬壁机器人的位置坐标以生成所述三维视景仿真模拟。

较佳者，所述步骤(S53)中获取所述爬壁机器人的运动状态的方法包括：依据所述加速度传感器和陀螺仪测得的数据计算所述爬壁机器人的运动状态，所述运动状态包括所述爬壁机器人的运动速度，以及所述爬壁机器人与水平方向的夹角θ。

较佳者，所述步骤(S53)中获取所述爬壁机器人的各关节位姿信息的方法包括：依据所述爬壁机器人内各关节电机编码器记录的数据计算所述爬壁机器人中各关节相对于所述爬壁机器人之车体的相对位置，以获得所述各关节位姿信息。

参考图8，在另一实施例中，所述检测设备包括伸缩臂检测机构80，所述伸缩臂检测机构80包括支撑体81、伸缩臂82、回卷结构及第四电机，所述支撑体84的具有凸伸出的可插拔连接于所述接口内的插接端，所述伸缩臂82呈薄片状结构，所述支撑体81呈中空结构，所述回卷结构和所述第四电机均呈密封地安装于所述支撑体81内，所述伸缩臂82的起始端固定并缠绕于所述回卷结构上，所述回卷结构与所述第四电机连接，籍由所述第四电机控制所述回卷结构的转动实现所述伸缩臂82的伸缩，所述伸缩臂82的末端上设有所述摄像机21。所述步骤(3)中获取所述爬壁机器人的各关节位姿信息时：可依据前端连接体控制电机的电机编码器记录的数据计算所述前端连接体202相对于所述车体201的角度，可依据第四电机的电机编码器记录的数据计算所述伸缩臂82相对于前端连接体202的伸缩长度和角度，从而确定所述爬壁机器人200的各关节位姿信息。

工作时该伸缩臂检测机构80随车体201同步移动，且该伸缩臂检测机构80还根据具体的检测环境，通过第四电机驱动回卷结构转动，使得缠绕于回卷结构上的伸缩臂82向外伸出(即：逐渐减小伸缩臂缠绕于回卷结构上的长度)或收缩(即：逐渐增加伸缩臂缠绕于回卷结构上的长度)，如第四电机顺时针转动时使回卷结构收缩伸缩臂82，即伸缩臂82收缩，则当第四电机逆时针转动时回卷结构则释放伸缩臂82，即伸缩臂82伸出，反义亦然；由于伸缩臂82能进行伸缩，因此伸缩臂82上的摄像机21能调整到合理的位置对筒体10内壁进行检测；同样由于伸缩臂82的薄片状结构，使得伸缩臂82能顺利的伸入至传热管的管束之间，使得摄像机21能直接对管束之间的区域进行检测，并且摄像机21也能顺利的从传热管的管束之间收缩回，摄像机21的补光灯能确保摄像机21所检测的部位具有足够的亮度，从而能高效率且精准的对核电站蒸汽发生器二次侧的筒体10内壁和传热管的管束之间区域进行检测。以下继续结合图8对本发明爬壁机器人作进一步详细的说明：

如图8所示，所述回卷结构包括回卷轮及弹性元件，所述第四电机的输出轴连接于所述回卷轮的中心处，所述弹性元件的一端与所述回卷轮连接，所述弹性元件的另一端与所述支撑体81连接，所述回卷轮的转动引起所述弹性元件的弹性形变，回卷轮的转动将使得伸缩臂82向外伸出(即：逐渐减小伸缩臂缠绕于回卷轮上的长度)或收缩(即：逐渐增加伸缩臂缠绕于回卷轮上的长度)，如回卷轮顺时针转时使伸缩臂82收缩，则回卷轮逆时针转时则使伸缩臂82伸出(即，回卷轮释放伸缩臂)，反义亦然；回卷轮的转动将使得弹性元件发生弹性的形变，从而使得弹性元件产生恢复力；因此当第四电机带动回卷轮转动并使伸缩臂82逐渐向往伸出时，此时弹性元件产生使回卷轮复位的弹性恢复力(即，使得伸缩臂收缩的恢复力)，当伸缩臂82伸出至需要的长度时，便能将摄像机21送入至需要检测的合理位置，从而确保了检测的精准性和可靠性，当检测完毕后需要收缩回伸缩臂82时，通过让第四电机停止工作或让第四电机的转动力小于回卷轮所具有的弹性恢复力，此时回卷轮在在弹性元件的弹性恢复力作用下将反向转动，从而将伸出的伸缩臂82收缩于回卷轮上，进而可进行下一位置的精确检测；同样由于伸缩臂82的薄片状结构，使得伸缩臂82能顺利的伸入至传热管的管束之间，使得摄像机21能直接对管束之间的区域进行检测，并且摄像机21也能顺利的从传热管的管束之间收缩回。

如图8所示，所述支撑体81呈远离所述车体201的底部的弯折结构；呈弯折结构的支撑体81使得本发明的长度更短，更加利于车体201在筒体10内壁移动，增强了车体201在筒体10内壁的移动灵活性和移动空间，进而使得伸缩臂82上安装的摄像机21的活动空间更大，进一步的提高了检测的效率及精准性；具体地，所述支撑体81包括支撑部811及弯折部812，所述支撑部811的一端形成所述插接端210，所述支撑部811的另一端朝远离所述车体201的底部的方向弯折延伸形成所述弯折部812，所述弯折部812呈中空结构，所述回卷结构和所述第四电机均安装于所述弯折部812内；由于弯折部812朝远离所述车体201的底部的方向，使得弯折部812相对于车体201的底部为向上呈翘起状，有效的避免了弯折部812与筒体10内壁发生碰撞，进一步并增强了车体201在筒体10内壁的移动灵活性和移动空间，确保了使用本发明进行检测的高精准性和高效率。

上述几个实施例中，由于本发明爬壁机器人200的电机及摄像机21均呈密封地设置，使得这些具有电子元件的设备能有效的与外界隔离，尤其与水隔离，大大的延长了本发明爬壁机器人200的使用寿命，且可用水直接清洗，结构简单实用；值得注意的是，本发明的第一电机、第二电机、第三电机及第四电机均为普通的电机即可，其结构及工作原理，均为本领域普通技术人员所熟知的，在此不再作详细的说明；并且第一电机、第二电机、第三电机及第四电机可为相同型号的电机。

以上所揭露的仅为本发明的优选实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明申请专利范围所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (52)

1.一种核电站爬壁机器人系统，其特征在于，包括：

爬壁机器人，吸附于核电站蒸汽发生器二次侧的筒体内壁上，其包括车体，以及安装于所述车体上的驱动机构、定位检测模块和摄像机，所述驱动机构依据行走驱动信号控制所述车体移动，所述定位检测模块获取所述爬壁机器人的位置检测数据，所述摄像机获取视频数据；

远端操控设备，包括：

远端控制模块，依据所述位置检测数据计算所述爬壁机器人的状态信息，所述状态信息包括所述爬壁机器人在所述蒸汽发生器内的当前位置；依据所述当前位置、蒸汽发生器的三维结构信息和目标位置生成所述爬壁机器人的路径规划信息；依据所述路径规划信息生成行走驱动信号以控制所述驱动机构动作；依据所述三维结构信息和状态信息生成所述爬壁机器人在所述蒸汽发生器内的三维视景仿真模拟；

远端显示模块，同步显示所述三维视景仿真模拟和对应的视频数据；

存储模块，存储所述三维结构信息；

远端操作模块，输入外部的控制命令，所述远端控制模块解析所述控制命令并依据所述控制命令动作；

近端控制箱，所述近端控制箱显示所述视频数据、输入外部的操作命令，通过电缆实现所述爬壁机器人与所述近端控制箱的信息交互，解析所述操作命令并依据所述操作命令控制所述爬壁机器人的驱动机构和摄像机动作，且所述近端控制箱的操作命令优先于所述远端操控设备的控制命令。

2.如权利要求1所述的核电站爬壁机器人系统，其特征在于，所述远端控制模块还记录所述驱动机构动作时的当前位置和对应的视频数据以生成对应的位置跟踪视频信息，所述存储模块存储所述位置跟踪视频信息，所述远端依据控制命令显示模块显示所述位置跟踪视频信息。

3.如权利要求1所述的核电站爬壁机器人系统，其特征在于，所述远端控制模块还依据所述控制命令在所述三维视景仿真模拟的界面上标记可疑位置；依据所述控制命令将所述可疑位置设置为目标位置。

4.如权利要求1所述的核电站爬壁机器人系统，其特征在于，所述状态信息还包括状态监控信息，所述状态监控信息包括所述爬壁机器人的速度、关节参数信息、加速度和/或对地距离，所述远端显示模块显示所述三维视景仿真模拟的同时显示所述状态监控信息。

5.如权利要求1所述的核电站爬壁机器人系统，其特征在于，所述近端控制箱包括近端显示模块、传输接口、近端操作模块和近端控制模块，所述近端显示模块显示所述视频数据，所述近端操作模块输入外部的操作命令，所述操作命令包括行走驱动信号和摄像控制信号，所述摄像机依据所述摄像控制信号打开或者关闭，所述传输接口通过电缆实现所述爬壁机器人与所述远端操控设备的信息交互，所述近端控制模块解析所述操作命令并依据所述操作命令控制所述爬壁机器人的驱动机构和摄像机动作。

6.如权利要求5所述的核电站爬壁机器人系统，其特征在于，还包括送缆机构，所述送缆机构悬挂固定于所述蒸汽发生器二次侧的手孔上，所述近端控制模块还生成送缆控制信号，所述送缆机构依据所述送缆控制信号控制所述送缆机构与所述爬壁机器人之间电缆的协同输送。

7.如权利要求1所述的核电站爬壁机器人系统，其特征在于，所述定位检测模块包括加速度传感器、测距传感器、陀螺仪和电机编码器，所述远端控制模块建立所述爬壁机器人在所述筒体内壁上的位置坐标系，实时获得所述爬壁机器人在所述筒体内壁上的当前位置的坐标；其中，所述远端控制模块以所述筒体底面圆心为原点，以平行于所述筒体底面上的某一朝向为X轴，以垂直于所述筒体底面的某一朝向为Y轴，建立所述爬壁机器人在所述筒体内壁上的位置坐标系(x、ω、h)，x等于所述筒体半径R，ω为所述爬壁机器人至原点的连线与所述X轴之间的夹角，h为所述爬壁机器人在所述Y轴上的坐标值。

8.如权利要求7所述的核电站爬壁机器人系统，其特征在于，所述远端控制模块依据加速度传感器和陀螺仪测得的数据计算所述爬壁机器人与水平方向的夹角θ，依据电机编码器信息推算所述爬壁机器人的里程数据，依据所述夹角θ和里程数据计算所述当前位置的ω值，以获得第一组数据；所述位置跟踪单元依据所述测距传感器测得的数据和θ值计算所述当前位置的h值，以获得第二组数据；所述位置跟踪单元依据所述摄像机测得的视频数据计算所述当前位置的ω值，以获得第三组数据；所述位置跟踪单元将所述第一组数据、第二组数据、第三组数据进行处理以获得所述当前位置的ω值和h值，从而得到所述爬壁机器人的当前位置坐标(x、ω、h)。

9.如权利要求8所述的核电站爬壁机器人系统，其特征在于，所述远端控制模块依据所述加速度传感器计算所述爬壁机器人与水平方向夹角θ，依据所述陀螺仪测得的数据校正所述爬壁机器人与水平方向夹角θ。

10.如权利要求8所述的核电站爬壁机器人系统，其特征在于，所述远端控制模块依据加速度传感器和陀螺仪测得的数据计算所述爬壁机器人与水平方向的夹角θ，以获得夹角θ的角度值θ(t)，依据所述电机编码器的检测到的数据计算所述爬壁机器人的速度V(t)，依据公式计算所述当前位置的ω值，以获得第一组数据。

11.如权利要求8所述的核电站爬壁机器人系统，其特征在于，所述远端控制模块获得所述测距传感器检测到的距离数据T(t)；并依据公式 计算临界角α，l为所述测距传感器距离所述筒体内壁的距离；依据公式计算所述当前位置的h值，以获得第二组数据。

12.如权利要求8所述的核电站爬壁机器人系统，其特征在于，所述远端控制模块获得所述摄像机获得的视频数据，使用边缘检测算法和Hough变换计算出蒸汽发生器二次侧的筒体内部管板、传热管束相对于所述爬壁机器人的位置，对比所述蒸汽发生器二次侧的筒体内部管板、传热管束分布图纸，获得所述当前位置的ω值，即第三组数据。

13.如权利要求8所述的核电站爬壁机器人系统，其特征在于，所述远端控制模块采用卡尔曼滤波算法处理所述第一组数据、第二组数据、第三组数据。

14.如权利要求8所述的核电站爬壁机器人系统，其特征在于，所述第一组数据符合高斯分布的估计N₁(μ，σ²)，所述第二组数据符合高斯分布的估计N₂(μ，σ²)，所述第三组数据符合高斯分布的估计N₃(μ，σ²)，所述远端控制模块通过公式N(μ，σ²)＝ω₁N₁*ω₂N₂*ω₃N₃进行加权计算获得对所述爬壁机器人当前位置分布的估计N(μ，σ²)，ω₁、ω₂、ω₃为所述N₁、N₂、N₃的权重，以所述N(μ，σ²)的峰值作为所述爬壁机器人的当前位置的坐标(x、ω、h)。

15.如权利要求1所述的核电站爬壁机器人系统，其特征在于，所述远端控制模块依据外部的控制命令确认至少一个所述爬壁机器人在所述筒体内壁上的目标位置，依据运动路径计算方法计算所述目标位置与当前位置之间的运动路径：假设所述筒体外壁展平，确定所述当前位置和目标位置之间的直线，将该直线在所述蒸汽发生器所述筒体内壁上的投影形成的测地线作为所述运动路径以获得路径规划信息；其中，若所述目标位置为多个则按照确认的时间顺序或预设顺序排列所述目标位置，依据上述运动路径计算方法依次计算每一所述目标位置和当前位置之间的运动路径，该运动路径为所述路径规划信息、或依据上述运动路径计算方法计算第一个所述目标位置和当前位置之间的运动路径以及依次计算下一个所述当前位置与前一个所述目标位置之间的运动路径并将上述运动路径汇总以获得总运动路径，该总运动路径为所述路径规划信息、或依据上述运动路径计算方法确认第一个所述目标位置和当前位置之间的直线以及依次确认下一个所述当前位置与前一个所述目标位置之间的直线并将上述直线汇总后生成总规划线，将所述总规划线在所述蒸汽发生器所述筒体内壁上的投影形成的测地线作为总运动路径，该总运动路径为所述路径规划信息。

16.如权利要求1所述的核电站爬壁机器人系统，其特征在于，所述远端控制模块依据三维结构信息建立所述核电站蒸汽发生器二次侧的筒体的桶壁、管板、传热管束的三维模型，以生成所述蒸汽发生器的三维场景，建立所述爬壁机器人的模型；所述远端控制模块依据所述当前位置对应调整所述爬壁机器人在所述三维场景中的位置坐标以生成所述三维视景仿真模拟。

17.如权利要求16所述的核电站爬壁机器人系统，其特征在于，所述状态信息包括所述爬壁机器人的运动状态信息和各关节位姿信息，所述运动状态信息包括所述爬壁机器人的运动速度以及所述爬壁机器人与水平方向的夹角θ，所述远端控制模块依据所述当前位置、运动状态信息和各关节位姿信息对应调整所述爬壁机器人在所述三维场景中的位置坐标、运动状态和各关节的姿态，以生成所述三维视景仿真模拟。

18.如权利要求1所述的核电站爬壁机器人系统，其特征在于，所述远端控制模块包括日志生成单元，所述日志生成单元记录所述核电站爬壁机器人系统的工作过程及所述爬壁机器人检测到的数据以生成系统日志，所述存储模块存储所述系统日志。

19.如权利要求1所述的核电站爬壁机器人系统，其特征在于，所述定位检测模块包括加速度传感器、测距传感器、陀螺仪和电机编码器，所述车体呈扁平状且其内安装有所述加速度传感器、陀螺仪；驱动机构包括永磁驱动轮及第一电机，所述第一电机呈密封地设置于车体内，所述第一电机的输出轴与所述永磁驱动轮连接，所述永磁驱动轮位于所述车体的底部两侧，且还凸伸出所述车体的底部；所述摄像机具有补光灯且呈密封地嵌设于所述车体的左右两侧壁及前侧壁中；所述测距传感器呈密封地嵌设于所述车体的左右两侧壁中。

20.如权利要求19所述的核电站爬壁机器人系统，其特征在于，所述爬壁机器人还包括前端电机和转动连接于所述车体的前侧壁上的前端连接体，所述前端电机控制所述前端连接体相对于所述车体转动，所述前端连接体的前端具有接口，所述爬壁机器人包括与所述接口呈插拔连接的检测设备。

21.如权利要求20所述的核电站爬壁机器人系统，其特征在于，所述检测设备包括检测云台，所述检测云台包括支撑件、竖直俯仰转动件和水平旋转件，所述驱动机构包括第二电机及第三电机，所述支撑件的一端具有可插拔连接于所述接口内的插接端，所述支撑件的另一端与所述竖直俯仰转动件呈沿竖直方向转动的连接，所述第二电机呈密封地安装于所述支撑件内并控制所述竖直俯仰转动件沿竖直方向转动，所述水平旋转件与所述竖直俯仰转动件呈沿水平方向转动的连接，所述第三电机呈密封地安装于所述竖直俯仰转动件内并控制所述水平旋转件沿水平方向转动，所述水平旋转件的端部上设置有所述摄像机。

22.如权利要求20所述的核电站爬壁机器人系统，其特征在于，所述检测设备包括伸缩臂检测机构，所述伸缩臂检测机构包括支撑体、伸缩臂及回卷结构，所述驱动机构包括第四电机，所述支撑体的具有凸伸出的可插拔连接于所述接口内的插接端，所述伸缩臂呈薄片状结构，所述支撑体呈中空结构，所述回卷结构和所述第四电机均呈密封地安装于所述支撑体内，所述伸缩臂的起始端固定并缠绕于所述回卷结构上，所述回卷结构与所述第四电机连接，籍由所述第四电机控制所述回卷结构的转动实现所述伸缩臂的伸缩，所述伸缩臂的末端上设有所述摄像机。

23.如权利要求19所述的核电站爬壁机器人系统，其特征在于，所述爬壁机器人还包括后端连接体，所述后端连接体呈三角形状且枢转地连接于所述车体的后侧壁上。

24.如权利要求23所述的核电站爬壁机器人系统，其特征在于，所述爬壁机器人还包括永磁万向导向轮，所述车体的底部及所述后端连接体的底部均设置有所述永磁万向导向轮。

25.如权利要求19所述的核电站爬壁机器人系统，其特征在于，所述爬壁机器人还包括呈弹性结构的清理片，所述车体的两侧贯穿开设安装孔，所述永磁驱动轮设置于所述安装孔中，所述清理片设置于所述车体的正面上且伸入所述安装孔中。

26.如权利要求25所述的核电站爬壁机器人系统，其特征在于，每一所述安装孔对应设置两所述清理片，与所述安装孔对应的两所述清理片呈对称的倾斜设置。

27.一种使用爬壁机器人检测核电站蒸汽发生器二次侧的方法，其特征在于，所述爬壁机器人吸附于核电站蒸汽发生器二次侧的筒体内壁上，其包括车体，所述车体上安装有驱动机构、定位检测模块、摄像机；所述使用爬壁机器人检测核电站蒸汽发生器二次侧的方法包括：

(1)使用定位检测模块实时采集爬壁机器人所在位置以获得位置检测数据，使用摄像机实时采集蒸汽发生器二次侧的视频数据；

(2)依据所述位置检测数据实时计算所述爬壁机器人的状态信息，所述状态信息包括所述爬壁机器人在所述蒸汽发生器内的当前位置；

(3)获取预先存储的路径规划信息或依据所述当前位置、蒸汽发生器的三维结构信息和目标位置生成所述爬壁机器人的路径规划信息；

(4)依据所述路径规划信息生成行走驱动信号，所述驱动机构依据所述行走驱动信号控制所述爬壁机器人移动，依据所述三维结构信息和状态信息生成所述爬壁机器人在所述蒸汽发生器内的三维视景仿真模拟；

(5)同步显示所述三维视景仿真模拟和对应的视频数据；

其中，依据一远端操控设备执行所述步骤(2)-(5)，并依据所述远端操控设备输入外部的控制命令，解析所述控制命令并依据所述控制命令动作；依据一近端控制箱显示所述视频数据、输入外部的操作命令，通过电缆实现所述爬壁机器人与所述近端控制箱的信息交互，解析所述操作命令并依据所述操作命令控制所述爬壁机器人的驱动机构和摄像机动作，且所述近端控制箱的操作命令优先于所述远端操控设备的控制命令。

28.如权利要求27所述的使用爬壁机器人检测核电站蒸汽发生器二次侧的方法，其特征在于，所述步骤(3)-(4)之间还包括：

(3a)判断第一路径规划信息的起始点是否为所述爬壁机器人的当前位置，若是则执行步骤(4)，若否则执行步骤(3b)；

(3b)将所述路径规划信息的起始点设置为目标位置，依据预先存储的蒸汽发生器的三维结构信息、所述当前位置和目标位置生成路径规划信息，将该路径规划信息称为第二路径规划信息；

(3c)依据所述第二路径规划信息生成行走驱动信号，所述驱动机构依据所述行走驱动信号控制所述爬壁机器人移动，直至所述爬壁机器人移动至所述第一路径规划信息的起始点，执行步骤(4)。

29.如权利要求27所述的使用爬壁机器人检测核电站蒸汽发生器二次侧的方法，其特征在于，所述使用爬壁机器人检测核电站蒸汽发生器二次侧的方法还包括：

(6)依据外部输入的控制命令在所述三维视景仿真模拟的界面上标记可疑位置；

(7)依据外部输入的控制命令将所述可疑位置设置为目标位置，执行所述步骤(3)。

30.如权利要求27所述的使用爬壁机器人检测核电站蒸汽发生器二次侧的方法，其特征在于，所述步骤(4)中还包括：依据外部的控制命令控制所述驱动机构暂停或继续动作，并在所述驱动机构暂停时依据外部的控制命令控制所述爬壁机器人的各关节动作。

31.如权利要求27所述的使用爬壁机器人检测核电站蒸汽发生器二次侧的方法，其特征在于，所述步骤(4)中还包括存储所述爬壁机器人移动过程中的当前位置和对应的视频数据以生成对应的位置跟踪视频信息；所述步骤(5)中还包括依据外部的控制命令显示所述位置跟踪视频信息。

32.如权利要求27所述的使用爬壁机器人检测核电站蒸汽发生器二次侧的方法，其特征在于，所述步骤(1)之前，还包括使用所述近端控制箱检测所述爬壁机器人的摄像机及各关节功能，并辅助所述爬壁机器人放入所述筒体的内壁的步骤；所述近端控制箱包括近端显示模块、传输接口、近端操作模块和近端控制模块，所述近端显示模块显示所述视频数据，所述近端操作模块输入操作命令，所述操作命令包括行走驱动信号和摄像控制信号，所述驱动机构依据所述行走驱动信号控制所述爬壁机器人移动，所述摄像机依据所述摄像控制信号打开或者关闭。

33.如权利要求27所述的使用爬壁机器人检测核电站蒸汽发生器二次侧的方法，其特征在于，所述定位检测模块包括加速度传感器、测距传感器、陀螺仪和电机编码器，所述步骤(2)中计算所述当前位置的方法包括：建立所述爬壁机器人在所述筒体内壁上的位置坐标系并实时获得所述爬壁机器人在所述筒体内壁上的当前位置的坐标；建立所述爬壁机器人在所述筒体内壁上的位置坐标系的方法包括：以所述筒体底面圆心为原点，以平行于所述筒体底面上的某一朝向为X轴，以垂直于所述筒体底面的某一朝向为Y轴，建立所述爬壁机器人在所述筒体内壁上的位置坐标系(x、ω、h)，x等于所述筒体半径R，ω为所述爬壁机器人至原点的连线与所述X轴之间的夹角，h为所述爬壁机器人在所述Y轴上的坐标值。

34.如权利要求33所述的使用爬壁机器人检测核电站蒸汽发生器二次侧的方法，其特征在于，获得所述爬壁机器人在所述筒体内壁上的当前位置坐标的方法具体包括：(21)依据加速度传感器和陀螺仪测得的数据计算所述爬壁机器人与水平方向的夹角θ，依据电机编码器信息推算所述爬壁机器人的里程数据，依据所述夹角θ和里程数据计算所述当前位置的ω值，以获得第一组数据；(22)依据所述测距传感器测得的数据和θ值计算所述当前位置的h值，以获得第二组数据；(23)依据所述摄像机测得的视频数据计算所述当前位置的ω值，以获得第三组数据；(24)将所述第一组数据、第二组数据、第三组数据进行处理以获得所述当前位置的ω值和h值，从而得到所述爬壁机器人的当前位置坐标(x、ω、h)。

35.如权利要求34所述的使用爬壁机器人检测核电站蒸汽发生器二次侧的方法，其特征在于，所述步骤(21)中计算所述爬壁机器人与水平方向夹角θ的步骤为：依据所述加速度传感器计算所述爬壁机器人与水平方向夹角θ，依据所述陀螺仪测得的数据校正所述爬壁机器人与水平方向夹角θ。

36.如权利要求34所述的使用爬壁机器人检测核电站蒸汽发生器二次侧的方法，其特征在于，所述步骤(21)中计算所述ω值的具体步骤为：依据加速度传感器和陀螺仪测得的数据计算所述爬壁机器人与水平方向的夹角θ，以获得夹角θ的角度值θ(t)，依据所述电机编码器的检测到的数据计算所述爬壁机器人的速度V(t)，依据公式计算所述当前位置的ω值，以获得第一组数据。

37.如权利要求34所述的使用爬壁机器人检测核电站蒸汽发生器二次侧的方法，其特征在于，所述步骤(22)包括：

获得所述测距传感器检测到的距离数据T(t)；

依据公式计算临界角α，l为所述测距传感器距离所述筒体内壁的距离；依据公式计算所述当前位置的h值，以获得第二组数据。

38.如权利要求34所述的使用爬壁机器人检测核电站蒸汽发生器二次侧的方法，其特征在于，所述步骤(23)中计算所述ω值的具体步骤为：获得所述摄像机获得的视频数据，使用边缘检测算法和Hough变换计算出蒸汽发生器二次侧的筒体内部管板、传热管束相对于所述爬壁机器人的位置，对比所述蒸汽发生器二次侧的筒体内部管板、传热管束分布图纸，获得所述当前位置的ω值，即第三组数据。

39.如权利要求34所述的使用爬壁机器人检测核电站蒸汽发生器二次侧的方法，其特征在于，所述步骤(24)之前还包括：采用卡尔曼滤波算法处理所述第一组数据、第二组数据、第三组数据。

40.如权利要求34所述的使用爬壁机器人检测核电站蒸汽发生器二次侧的方法，其特征在于，所述步骤(24)包括：所述第一组数据符合高斯分布的估计N₁(μ，σ²)，所述第二组数据符合高斯分布的估计N₂(μ，σ²)，所述第三组数据符合高斯分布的估计N₃(μ，σ²)，通过公式N(μ，σ²)＝ω₁N₁*ω₂N₂*ω₃N₃进行加权计算获得对所述爬壁机器人当前位置分布的估计N(μ，σ²)，ω₁、ω₂、ω₃为所述N₁、N₂、N₃的权重，以所述N(μ，σ²)的峰值作为所述爬壁机器人的当前位置的坐标(x、ω、h)。

41.如权利要求27所述的使用爬壁机器人检测核电站蒸汽发生器二次侧的方法，其特征在于，获取路径规划信息的方法为：依据外部的控制命令确认至少一个所述爬壁机器人在所述筒体内壁上的目标位置，依据运动路径计算方法计算所述目标位置与当前位置之间的运动路径：假设所述筒体外壁展平，确定所述当前位置和目标位置之间的直线，将该直线在所述蒸汽发生器所述筒体内壁上的投影形成的测地线作为所述运动路径以获得路径规划信息；其中，若所述目标位置为多个则按照确认的时间顺序或预设顺序排列所述目标位置，依据上述运动路径计算方法依次计算每一所述目标位置和当前位置之间的运动路径，该运动路径为所述路径规划信息、或依据上述运动路径计算方法计算第一个所述目标位置和当前位置之间的运动路径以及依次计算下一个所述当前位置与前一个所述目标位置之间的运动路径并将上述运动路径汇总以获得总运动路径，该总运动路径为所述路径规划信息、或依据上述运动路径计算方法确认第一个所述目标位置和当前位置之间的直线以及依次确认下一个所述当前位置与前一个所述目标位置之间的直线并将上述直线汇总后生成总规划线，将所述总规划线在所述蒸汽发生器所述筒体内壁上的投影形成的测地线作为总运动路径，该总运动路径为所述路径规划信息。

42.如权利要求27所述的使用爬壁机器人检测核电站蒸汽发生器二次侧的方法，其特征在于，获取所述三维视景仿真模拟的方法包括：

依据三维结构信息建立所述核电站蒸汽发生器二次侧的筒体的桶壁、管板、传热管束的三维模型，以生成所述蒸汽发生器的三维场景，建立所述爬壁机器人的模型；

依据所述当前位置对应调整所述爬壁机器人在所述三维场景中的位置坐标以生成所述三维视景仿真模拟。

43.如权利要求42所述的使用爬壁机器人检测核电站蒸汽发生器二次侧的方法，其特征在于，所述状态信息还包括所述爬壁机器人的运动状态信息和各关节位姿信息，所述运动状态信息包括所述爬壁机器人的运动速度以及所述爬壁机器人与水平方向的夹角θ；生成所述三维视景仿真模拟的方法具体包括：依据所述当前位置、运动状态信息和各关节位姿信息对应调整所述爬壁机器人在所述三维场景中的位置坐标、运动状态和各关节的姿态，以生成所述三维视景仿真模拟。

44.如权利要求27所述的使用爬壁机器人检测核电站蒸汽发生器二次侧的方法，其特征在于，所述定位检测模块包括加速度传感器、测距传感器、陀螺仪和电机编码器，所述车体呈扁平状且其内安装有所述加速度传感器、陀螺仪；驱动机构包括永磁驱动轮及第一电机，所述第一电机呈密封地设置于车体内，所述第一电机的输出轴与所述永磁驱动轮连接，所述永磁驱动轮位于所述车体的底部两侧，且还凸伸出所述车体的底部；所述摄像机具有补光灯且呈密封地嵌设于所述车体的左右两侧壁及前侧壁中；所述测距传感器呈密封地嵌设于所述车体的左右两侧壁中。

45.如权利要求44所述的使用爬壁机器人检测核电站蒸汽发生器二次侧的方法，其特征在于，所述爬壁机器人还包括转动连接于所述车体的前侧壁上的前端连接体和前端电机，所述前端电机控制所述前端连接体相对于所述车体转动，所述前端连接体的前端具有接口，所述爬壁机器人包括与所述接口呈插拔连接的检测设备。

46.如权利要求45所述的使用爬壁机器人检测核电站蒸汽发生器二次侧的方法，其特征在于，所述检测设备包括检测云台，所述检测云台包括支撑件、竖直俯仰转动件和水平旋转件，所述驱动机构包括第二电机及第三电机，所述支撑件的一端具有可插拔连接于所述接口内的插接端，所述支撑件的另一端与所述竖直俯仰转动件呈沿竖直方向转动的连接，所述第二电机呈密封地安装于所述支撑件内并控制所述竖直俯仰转动件沿竖直方向转动，所述水平旋转件与所述竖直俯仰转动件呈沿水平方向转动的连接，所述第三电机呈密封地安装于所述竖直俯仰转动件内并控制所述水平旋转件沿水平方向转动，所述水平旋转件的端部上设置有所述摄像机。

47.如权利要求45所述的使用爬壁机器人检测核电站蒸汽发生器二次侧的方法，其特征在于，所述检测设备包括伸缩臂检测机构，所述伸缩臂检测机构包括支撑体、伸缩臂及回卷结构，所述驱动机构包括第四电机，所述支撑体的具有凸伸出的可插拔连接于所述接口内的插接端，所述伸缩臂呈薄片状结构，所述支撑体呈中空结构，所述回卷结构和所述第四电机均呈密封地安装于所述支撑体内，所述伸缩臂的起始端固定并缠绕于所述回卷结构上，所述回卷结构与所述第四电机连接，籍由所述第四电机控制所述回卷结构的转动实现所述伸缩臂的伸缩，所述伸缩臂的末端上设有所述摄像机。

48.如权利要求44所述的使用爬壁机器人检测核电站蒸汽发生器二次侧的方法，其特征在于，所述爬壁机器人还包括后端连接体，所述后端连接体呈三角形状且枢转地连接于所述车体的后侧壁上。

49.如权利要求48所述的使用爬壁机器人检测核电站蒸汽发生器二次侧的方法，其特征在于，所述爬壁机器人还包括永磁万向导向轮，所述车体的底部及所述后端连接体的底部均设置有所述永磁万向导向轮。

50.如权利要求44所述的使用爬壁机器人检测核电站蒸汽发生器二次侧的方法，其特征在于，所述爬壁机器人还包括呈弹性结构的清理片，所述车体的两侧贯穿开设安装孔，所述永磁驱动轮设置于所述安装孔中，所述清理片设置于所述车体的正面上且伸入所述安装孔中。

51.如权利要求50所述的使用爬壁机器人检测核电站蒸汽发生器二次侧的方法，其特征在于，每一所述安装孔对应设置两所述清理片，与所述安装孔对应的两所述清理片呈对称的倾斜设置。

52.如权利要求27所述的使用爬壁机器人检测核电站蒸汽发生器二次侧的方法，其特征在于，所述状态信息还包括状态监控信息，所述状态监控信息包括所述爬壁机器人的速度、关节参数信息、加速度和/或对地距离，所述步骤(5)中还显示所述状态信息。