CN112817027A - 一种强辐射场远程遥控测量系统 - Google Patents

一种强辐射场远程遥控测量系统 Download PDF

Info

Publication number
CN112817027A
CN112817027A CN202110060479.8A CN202110060479A CN112817027A CN 112817027 A CN112817027 A CN 112817027A CN 202110060479 A CN202110060479 A CN 202110060479A CN 112817027 A CN112817027 A CN 112817027A
Authority
CN
China
Prior art keywords
radiation field
mechanical arm
remote control
high radiation
range finder
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202110060479.8A
Other languages
English (en)
Inventor
马中笙
亢武
曾俊辉
谢云
何艳荣
李茂辉
杨杨
张东
樊英武
杜旭光
林国洪
苏容波
卢传霞
李晓龙
张鹏昊
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Institute of Nuclear Physics and Chemistry China Academy of Engineering Physics
Original Assignee
Institute of Nuclear Physics and Chemistry China Academy of Engineering Physics
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Institute of Nuclear Physics and Chemistry China Academy of Engineering Physics filed Critical Institute of Nuclear Physics and Chemistry China Academy of Engineering Physics
Priority to CN202110060479.8A priority Critical patent/CN112817027A/zh
Publication of CN112817027A publication Critical patent/CN112817027A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01T—MEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
    • G01T1/00—Measuring X-radiation, gamma radiation, corpuscular radiation, or cosmic radiation
    • G01T1/02—Dosimeters
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00—Programme-controlled manipulators
    • B25J9/16—Programme controls
    • B25J9/1679—Programme controls characterised by the tasks executed
    • B25J9/1689—Teleoperation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00—Programme-controlled manipulators
    • B25J9/16—Programme controls
    • B25J9/1694—Programme controls characterised by use of sensors other than normal servo-feedback from position, speed or acceleration sensors, perception control, multi-sensor controlled systems, sensor fusion
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00—Programme-controlled manipulators
    • B25J9/16—Programme controls
    • B25J9/1694—Programme controls characterised by use of sensors other than normal servo-feedback from position, speed or acceleration sensors, perception control, multi-sensor controlled systems, sensor fusion
    • B25J9/1697—Vision controlled systems
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01T—MEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
    • G01T7/00—Details of radiation-measuring instruments

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Measurement Of Radiation (AREA)

Abstract

本发明公开了强辐射场远程遥控测量系统，该系统包括：远程控制台、控制柜、机械臂底座、多关节机械臂和多功能探测器，多功能探测器包括测量探头、标识笔、激光测距仪和视屏摄像头。本发明公开的强辐射场远程遥控测量系统集成视控制系统及多功能探测器于一体，通过多传感器融合技术和机器视觉技术实现强辐射环境测量系统的无障碍可视化远程操作，避免了人工进行辐照监测带来的辐照危害，解决了由于人工不能在辐照环境中进行长时间持续监测而导致的监测数据不具有代表性的问题，本发明为辐射环境的判定和研究以及辐射等级评估等提供了可靠的监测数据，适用于核应急、核事故、核退役等场所的强辐射监测，具有通用性。

Description

一种强辐射场远程遥控测量系统
技术领域
本发明属于辐射防护与环境保护技术领域，尤其涉及一种强辐射场远程遥控测量系统。
背景技术
随着核工业发展，核能辐射技术在能源领域得到了广泛应用，目前随着我国核电发展迅速，与之相配套的辐射监测技术也越来越受到政府及相关企业的重视。核能的发展在一定程度上缓解了我国日益严峻的能源紧缺和环境污染问题，然而在核能及核技术应用过程中，不可避免地存在着核强辐射场所，如核应急现场、反应堆退役堆芯、核事故现场等场所，对存在强核辐射的场所进行辐照监测，可以及时的发现核释放源、判定受影响区域范围，进行核事故评价，并能有效的进行人员防护，尽可能地将辐射污染的危害减至最低，因此，辐射监测是核设施运行、放射性废物管理等核技术应用过程中必不可少的保障条件。
目前对强辐射场所进行辐射监测主要以人工操作为主，强辐射不仅对辐射监测工作人员有极大的辐照危害，而且在强辐射环境下工作人员不能长时间工作。
因此，亟需一种强辐射场远程遥控测量系统，该系统可以通过远程控制实现安全地强辐射场的监测，从而避免了人工监测带来的危害，解决了由于不能长时间进行监测导致的监测数据代表性不够，进而不能为辐射环境的判定、研究等提供可靠数据的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种强辐射场远程遥控测量系统，该系统能够实现智能化、远程化操作，可以安全地对辐射环境进行持续监测，为核技术的安全应用提供保障。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：一种强辐射场远程遥控测量系统，所述系统包括：远程控制台、控制柜、机械臂底座、多关节机械臂和多功能探测器，所述远程控制台控制柜和机械臂底座依次通过控制线连接；所述多关节机械臂安装在机械臂底座上，所述多功能探测器安装在多关节机械臂一端；所述多功能探测器上设置有铅屏蔽体。
优选的，所述机械臂的臂长可进行调整。
优选的，所述多功能探测器包括：安装底座、测量探头、标识笔、激光测距仪和视屏摄像头，所述测量探头、标识笔、激光测距仪和视屏摄像头均安装在安装底座上。
优选的，所述测量探头、标识笔、激光测距仪和视屏摄像头均进行抗辐照加固处理。
优选的，所述激光测距仪为三维测距仪。
优选的，所述测量探头的测量范围为：0.1μSv/h～100mSv/h。
优选的，所述多功能探测器可旋转地安装在多关节机械臂一端。
本发明的有益效果是：本发明公开的强辐射场远程遥控测量系统集成视控制系统及多功能探测器于一体，通过多传感器融合技术和机器视觉技术实现强辐射环境机器人作业信息的实时反馈及测量系统的无障碍可视化远程操作，避免了人工进行辐照监测带来的辐照危害，解决了由于人工不能在辐照环境中进行长时间持续监测而导致的监测数据不准确，不具备代表性的问题，本发明公开的强辐射场远程遥控测量系统为辐射环境的判定和研究以及辐射等级评估等提供了可靠的监测数据。除此之外，本发明公开的测量系统对深入辐射场所的探测装置进行了辐射加固，提高了设备的抗干扰性及使用寿命；多关节机械臂配合旋转探测器可实现辐照场所无死角的辐照监测。本发明公开的强辐射场远程遥控测量系统适用于核应急、核事故、核退役等场所的强辐射监测，具有通用性。
附图说明
图1为本发明的强辐射场远程遥控测量系统结构示意图；
图中：1.远程控制台 2.控制柜 3.机械臂底座 4.多关节机械臂 51.安装底座52.测量探头 53.标识笔 54.激光测距仪 55.视频摄像头。
具体实施方式
本领域的普通技术人员将会意识到，这里所述的实施例是为了帮助读者理解本发明的原理，应被理解为本发明的保护范围并不局限于这样的特别陈述和实施例。本领域的普通技术人员可以根据本发明公开的这些技术启示做出各种不脱离本发明实质的其它各种具体变形和组合，这些变形和组合仍然在本发明的保护范围内。
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
一种强辐射场远程遥控测量系统，如图1所示，该系统包括：远程控制台1、控制柜2、机械臂底座3、多关节机械臂4和多功能探测器，上述远程控制台1控制柜2和机械臂底座3依次通过控制线连接，多关节机械臂4安装在机械臂底座3上，多功能探测器安装在多关节机械臂4一端；其中多功能探测器包括：安装底座51、测量探头52、标识笔53、激光测距仪54和视屏摄像头55，其中测量探头52、标识笔53、激光测距仪54和视屏摄像头55 均安装在安装底座51上，并对上述探测器件均进行了抗辐照加固处理。
上述远程控制台1设置了系统测量的显示面板、控制按钮及机械臂操作手柄，监测人员只需在控制中心进行远程控制即可实现环境辐照量的监测；机械臂4为可调整臂长的多关节机械臂，可进行旋转、升降、俯仰等操作，带动多功能探测器实现辐照环境无死角监测；多功能探测器集测量探头52、标识笔53、激光测距仪54和视屏摄像头55与一体，其中，测量探头52用于监测环境辐照剂量；标识笔53用于对辐照较高的部位进行标识；激光测距仪54进行机械手臂定位；视屏摄像头55用于实现监测可视化。
上述激光测距仪54一般为三维测距仪。
测量探头52的测量范围为取：0.1μSv/h～100mSv/h。
本发明公开的强辐射场远程遥控测量系统在不同辐照环境下的工作过程如下：
本实施例中，该系统对某反应堆堆内构件进行辐照测量，工作过程如下：
S1：测量之前进行系统通电检查，分别确认系统接电是否正常，控制面板，远程控制台是否通电，显示面板、机械臂操作手柄以及所有按钮是否正常工作；
S2：确认测量系统一切正常之后，进行测量。操作机械臂带动多功能探测器移动，同时开启激光测距仪和视屏摄像头，调整机械臂使得多功能探测器达到需要测量的位置，启动多功能探测器的测量探头，并调整测量探头位于在距离测量对象10cm～20cm处，从被测物件上端开始扫描测量至被测物底端，仔细判读辐射值显示数据并作好记录。
S3：若测量过程中存在因被测物件晃动而导致数据不可取时需要进行复测，重复步骤2 即可。
S4：确认被测物件静止不晃动，利用标识笔在被测物件表面标识出放射性强弱的分界处。
S5：测量完毕各部件进行归位，断电。
通过本发明的强辐射场远程遥控测量系统测得某退役研究堆堆内上联箱剂量率为 5μSv/h～12mSv/h。

Claims (7)

1.一种强辐射场远程遥控测量系统，其特征在于，所述系统包括：远程控制台(1)、控制柜(2)、机械臂底座(3)、多关节机械臂(4)和多功能探测器，所述远程控制台(1)控制柜(2)和机械臂底座(3)依次通过控制线连接；所述多关节机械臂(4)安装在机械臂底座(3)上，所述多功能探测器安装在多关节机械臂(4)一端；所述多功能探测器上设置有铅屏蔽体。
2.根据权利要求1所述的强辐射场远程遥控测量系统，其特征在于，所述机械臂(4)的臂长可进行调整。
3.根据权利要求1所述的强辐射场远程遥控测量系统，其特征在于，所述多功能探测器包括：安装底座(51)、测量探头(52)、标识笔(53)、激光测距仪(54)和视屏摄像头(55)，所述测量探头(52)、标识笔(53)、激光测距仪(54)和视屏摄像头(55)均安装在安装底座(51)上。
4.根据权利要求3所述的强辐射场远程遥控测量系统，其特征在于，所述测量探头(52)、标识笔(53)、激光测距仪(54)和视屏摄像头(55)均进行抗辐照加固处理。
5.根据权利要求4所述的强辐射场远程遥控测量系统，其特征在于，所述激光测距仪(54)为三维测距仪。
6.根据权利要求5所述的强辐射场远程遥控测量系统，其特征在于，所述测量探头(52)的测量范围为：0.1μSv/h～100mSv/h。
7.根据权利要求1所述的强辐射场远程遥控测量系统，其特征在于，所述多功能探测器可旋转地安装在多关节机械臂(4)一端。
CN202110060479.8A 2021-01-18 2021-01-18 一种强辐射场远程遥控测量系统 Pending CN112817027A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110060479.8A CN112817027A (zh) 2021-01-18 2021-01-18 一种强辐射场远程遥控测量系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110060479.8A CN112817027A (zh) 2021-01-18 2021-01-18 一种强辐射场远程遥控测量系统

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN112817027A true CN112817027A (zh) 2021-05-18

Family

ID=75869685

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110060479.8A Pending CN112817027A (zh) 2021-01-18 2021-01-18 一种强辐射场远程遥控测量系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112817027A (zh)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4744719A (en) * 1982-10-29 1988-05-17 Tokyo Shibaura Denki Kabushiki Kaisha Control system of multi-joint arm robot apparatus
CN207710776U (zh) * 2017-11-30 2018-08-10 中核核电运行管理有限公司 基于人机交互的核电站遥操作机器人
CN108732607A (zh) * 2018-04-28 2018-11-02 中国工程物理研究院核物理与化学研究所 一种移动式放射性污染在线测量系统
CN214097802U (zh) * 2021-01-18 2021-08-31 中国工程物理研究院核物理与化学研究所 一种强辐射场远程遥控测量系统

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4744719A (en) * 1982-10-29 1988-05-17 Tokyo Shibaura Denki Kabushiki Kaisha Control system of multi-joint arm robot apparatus
CN207710776U (zh) * 2017-11-30 2018-08-10 中核核电运行管理有限公司 基于人机交互的核电站遥操作机器人
CN108732607A (zh) * 2018-04-28 2018-11-02 中国工程物理研究院核物理与化学研究所 一种移动式放射性污染在线测量系统
CN214097802U (zh) * 2021-01-18 2021-08-31 中国工程物理研究院核物理与化学研究所 一种强辐射场远程遥控测量系统

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Nagatani et al. Emergency response to the nuclear accident at the Fukushima Daiichi Nuclear Power Plants using mobile rescue robots
CN102642207B (zh) 核电站作业多功能执行器及其控制方法
Nagatani et al. Redesign of rescue mobile robot Quince
CN207074560U (zh) 一种用于核电检修的新型维护保养机器人
Sharp et al. Radiation tolerance of components and materials in nuclear robot applications
CN110233440B (zh) 变配电设备巡检装置
CN214097802U (zh) 一种强辐射场远程遥控测量系统
CN111617974A (zh) 一种可移动式放射性废物分拣装置及其使用方法
CN207710776U (zh) 基于人机交互的核电站遥操作机器人
CN112817027A (zh) 一种强辐射场远程遥控测量系统
Kim et al. Robotic contamination cleaning system
CN205068061U (zh) 核与辐射应急机器人系统
RU82871U1 (ru) Дистанционно управляемый робот радиационной разведки
CN105129689B (zh) 一种核废料钢桶自动取封盖控制系统
Wang et al. Robot protection in the hazardous environments
KR20190141380A (ko) 방사선(능) 오염 탐지장치
CN206475192U (zh) 一种基于高压配电线路验电及接地线作业的机器人系统
CN210806532U (zh) 变配电设备巡检装置
CN113341446A (zh) 无人机载地表α、β辐射剂量测量装置及方法
CN210095757U (zh) 一种单光子发射计算机断层装置线性和空间分辨力测试仪
CN208812100U (zh) 防碰撞机构及具有其的机器人
Xue Mobile Robot System Based on Intelligent Inspection of Substation
CN204981062U (zh) 一种核废料钢桶自动取封盖控制系统
CN217767848U (zh) 一种放射性表面去污装置
CN216210660U (zh) 一种移动式放射源在线识别处置系统

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination