CN105159295B - 一种x射线无损检测平台协调控制方法 - Google Patents
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Abstract
一种X射线无损检测平台协调控制方法，其特征是：X射线无损检测平台包括X射线发射机移动平台和成像板移动平台两大部分，移动平台由RFID标签，天线，读卡器，超声波测距装置，数据处理单元，平台系统控制单元依序连接构成，本发明提供了一种X射线无损检测平台在前进过程中两平台车的协调控制方法，这种方法可以有效地实现在检测过程中两个平台间的识别和联系，避免了在无损检测平台前进过程中可能出现的两台平台车间距过大造成两台平台车不能有效协调控制的问题。时刻保持两平台车的协调控制可以避免两平台车分开控制造成的麻烦情况和减少检测过程所用的时间，为X射线无损检测平台的控制提供了一种方便的控制方法。
Description
技术领域
本发明属于变电站X射线无损检测平台协调控制技术领域,具体涉及一种用于检测设备缺陷的X射线无损检测平台机器人的动作的方法，可广泛应用于X射线无损检测机器人检测变电站设备的过程中。
背景技术
在目前的变电站设备检测过程中主要是依靠人员搬动设备和线路来进行检测，由于设备的笨重和检测系统线路较多，检测过程中消耗了大量不必要的劳作时间，这样检测的效率不仅大大降低而且对操作人员的保护也存在一定的风险。
在基于之前所述的情况下设计了X射线无损检测平台，这种X射线无损检测平台设计成两个车载平台和远程控制台，两个车载平台上分别设置一个机械手，用于承载和控制射线机和成像板的运动。在无损检测平台的作业运动过程中要时刻的保持两平台间的联系，不可以使得两个平台的距离太远从而导致两平台间的联系断开。
RFID射频识别技术具有：多目标识别，运动目标识别，远距离目标识别，抗潮湿，抗灰尘，抗烟雾等优势。RFID射频识别技术由RFID标签，读卡器，天线和应用软件组成。其工作原理是读卡器通过发射天线发送一定频率的电磁波，当RFID标签进入读卡器发射的电磁波的范围时，RFID标签产生感应电流，RFID标签获得能量被激活，此时RFID标签将自身编码等信息通过卡内置发送天线发送出去；系统接收天线接收到从标签发射过来的载波信息，经过天线解调器传送到读卡器，读卡器对接受的信号进行解调和解码然后送到相应的控制系统进行相关处理。
超声波测距仪是根据超声波遇到物体反射回来的特性进行测量的。超声波发射器向某一方向发射超声波，在发射同时开始计时，超声波在空气中传播，途中碰到物体就立即返回来，超声波接收器收到反射波就立即中断停止计时。通过不断检测产生波发射后遇到物体所反射的回波，从而测出发射超声波和接收到回波的时间差T，然后求出距离L。
发明内容
本发明是利用RFID射频识别技术和超声波测距技术，针对在变电站设备检测过程中的X射线无损检测平台的移动过程中两车载平台的协调移动系统，利用RFID射频识别技术首先实现对平台的目标识别避免周围设备对测距的影响，再利用超声波测距仪实时的检测两车载平台间的距离，通过平台机器人的内部控制系统处理超声波传感器测得的数据，将这些数据发给平台机器人的航向控制单元，从而实现两车载平台间的协调移动控制。
本发明X射线无损检测平台设计成两个车载平台和远程控制台，两个车载平台上分别设置一个机械手，用于承载和控制射线机和成像板的运动。
本发明是通过如下技术方案来实现的。
一种X射线无损检测平台协调控制方法，其特征是：X射线无损检测平台包括X射线发射机移动平台和成像板移动平台两大部分，移动平台由RFID标签，天线，读卡器，超声波测距装置，数据处理单元，平台系统控制单元依序连接构成，其中RFID标签安装在成像板移动平台上，天线和读卡器安装在X射线发射机移动平台上；数据处理单元连接无线传输单元，无线传输单元又连接平台系统控制单元；无线传输单元还与控制站连接；其协调控制方法包括以下几个步骤：
A：X射线无损检测平台在变电站巡检设备前进过程中，位于X射线发射机移动平台上的读卡器发射电磁波激活位于周围的安装在成像板移动平台上的RFID标签；
B：被激活的RFID标签将自身包含的信息传送出去，位于X射线发射机移动平台上的天线接收到RFID发送出来的信息后将信息传递给读卡器进行信息的解读，将解读出来的信息传递给平台系统控制单元，这样可以实现两个移动平台之间的识别；
C：X射线发射机移动平台识别到成像板移动平台后通过自身安装的超声波测距仪向成像板移动平台发射超声波，将得到的数据传输给数据处理单元；
D：将这些测得的数据通过数据处理单元处理后得到两平台间的距离；
E：将两平台间的距离传入无损检测平台的平台控制单元，平台控制单元通过控制两平台车的移动修正两平台间的距离，并将这些数据通过无线传输单元传回控制站，提供给操作者。
本发明用户通过控制站设置多个阈值，并设置当无损检测平台机器人的两个平台之间的距离大于某一阈值时采用无损检测平台机器人通过导向系统使两平台响应动作，包括：提醒操作者两平台间距离过大，X射线发射机移动平台向成像板移动平台方向移动，停止前进。
本发明若X射线无损检测平台为自动导航模式，则采用上述导向方法；若无损检测平台为手动操作模式，X射线无损检测平台的当前信息则通过无线传输单元发送到控制站，供操作者参考。
本发明的有益效果：本发明提供了一种X射线无损检测平台在前进过程中两平台车的协调控制方法，这种方法可以有效地实现在检测过程中两个平台间的识别和联系，避免了在无损检测平台前进过程中可能出现的两台平台车间距过大造成两台平台车不能有效协调控制的问题。时刻保持两平台车的协调控制可以避免两平台车分开控制造成的麻烦情况和减少检测过程所用的时间，为X射线无损检测平台的控制提供了一种方便的控制方法。
附图说明
图1是X射线无损检测平台结构示意图；
图2是X射线无损检测平台硬件系统结构图；其中，1是成像板，2是X射线机，3是机械臂，4是超声波测距仪，5是车载平台机器人，6是天线和读卡器，7是RFID标签；
图3是X射线无损检测平台协调控制过程的流程图；
图2是本方法所需要的硬件系统结构图，X射线无损检测平台需要搭载天线，读卡器，RFID标签，超声波传感器，首先通过RFID射频识别技术识别平台车，避免周围设备对测距的影响，再通过超声波传感器测距，在机载数据单元处理，处理完成后将当前的数值通过无线数据传输单元传输给控制站供操作者参考，并将数据传输给车载平台机器人的控制系统，通过控制系统处理后向无损检测平台下达要响应的动作，包括X射线发射器平台向成像板平台方向移动，停止前进。
下面结合附图对本发明作进一步说明
具体实施方式
见图1，图2，图3，种X射线无损检测平台协调控制方法，其特征是：X射线无损检测平台包括X射线发射机移动平台和成像板移动平台两大部分，移动平台由RFID标签，天线，读卡器，超声波测距装置，数据处理单元，平台系统控制单元依序连接构成，其中RFID标签安装在成像板移动平台上，天线和读卡器安装在X射线发射机移动平台上；数据处理单元连接无线传输单元，无线传输单元又连接平台系统控制单元；无线传输单元还与控制站连接；其协调控制方法包括以下几个步骤：
A：X射线无损检测平台在变电站巡检设备前进过程中，位于X射线发射机移动平台上的读卡器发射电磁波激活位于周围的安装在成像板移动平台上的RFID标签；
B：被激活的RFID标签将自身包含的信息传送出去，位于X射线发射机移动平台上的天线接收到RFID发送出来的信息后将信息传递给读卡器进行信息的解读，将解读出来的信息传递给平台系统控制单元，这样可以实现两个移动平台之间的识别；
C：X射线发射机移动平台识别到成像板移动平台后通过自身安装的超声波测距仪向成像板移动平台发射超声波，将得到的数据传输给数据处理单元；
D：将这些测得的数据通过数据处理单元处理后得到两平台间的距离；
E：将两平台间的距离传入无损检测平台的平台控制单元，平台控制单元通过控制两平台车的移动修正两平台间的距离，并将这些数据通过无线传输单元传回控制站，提供给操作者。
本发明用户通过控制站设置多个阈值，并设置当无损检测平台机器人的两个平台之间的距离大于某一阈值时采用无损检测平台机器人通过导向系统使两平台响应动作，包括：提醒操作者两平台间距离过大，X射线发射器平台向成像板平台方向移动，停止前进。
本发明若X射线无损检测平台为自动导航模式，则采用上述导向方法；若无损检测平台为手动操作模式，X射线无损检测平台的当前信息则通过无线传输单元发送到控制站，供操作者参考。
本发明在X射线无损检测平台上具体实施本技术方案中，可通过控制站设置阈值。具体可设置为：当两车载平台间的距离小于3m时，平台车正常前进；当两车载平台的距离大于3m小于6m时，X无损检测平台通过无线传输装置向控制站发出警告信息并且X射线发射器平台向成像板平台方向移动；当两车载平台的距离大于6m时，平台车停止前进，并通过无线传输装置提醒操作者此时应改为手动操作。需要说明的是，距离的阈值和X射线无损检测平台控制系统的响应方式可根据不同工作环境及用户的需要更改。
Claims (3)
1.一种X射线无损检测平台协调控制方法，其特征是：X射线无损检测平台包括X射线发射机移动平台和成像板移动平台两大部分，X射线无损检测平台由RFID标签，天线，读卡器，超声波测距装置，数据处理单元，平台系统控制单元依序连接构成，其中RFID标签安装在成像板移动平台上，天线和读卡器安装在X射线发射机移动平台上；数据处理单元连接无线传输单元，无线传输单元又连接平台系统控制单元；无线传输单元还与控制站连接；其协调控制方法包括以下几个步骤：
A：X射线无损检测平台在变电站巡检设备前进过程中，位于X射线发射机移动平台上的读卡器发射电磁波激活位于周围的安装在成像板移动平台上的RFID标签；
B：被激活的RFID标签将自身包含的信息传送出去，位于X射线发射机移动平台上的天线接收到RFID发送出来的信息后将信息传递给读卡器进行信息的解读，将解读出来的信息传递给平台系统控制单元，实现两个移动平台之间的识别；
C：X射线发射机移动平台识别到成像板移动平台后通过自身安装的超声波测距仪向成像板移动平台发射超声波，将得到的数据传输给数据处理单元；
D：将这些测得的数据通过数据处理单元处理后得到两平台间的距离；
E：将两平台间的距离传入无损检测平台的平台控制单元，平台控制单元通过控制两平台车的移动修正两平台间的距离，并将这些数据通过无线传输单元传回控制站，提供给操作者。
2.根据权利要求1所述的一种X射线无损检测平台协调控制方法，其特征是：用户通过控制站设置多个阈值，并设置当X射线无损检测平台的两个平台之间的距离大于某一阈值时通过导向系统使两平台响应的动作，包括：提醒操作者两平台间距离过大，X射线发射器移动平台向成像板移动平台方向移动，停止前进。
3.根据权利要求2所述的一种X射线无损检测平台协调控制方法，其特征是：若X射线无损检测平台为自动导航模式，则采用上述导向方法；若X射线无损检测平台为手动操作模式，X射线无损检测平台的当前信息则通过无线传输单元发送到控制站，供操作者参考。
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