【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、非破壊検査ロボットシステムに係り、特に、内容や所有者が不明な不審物あるいは危険物を検査対象として、検査対象に接触することなく、検査対象の内部構成または内部構造を検査するに好適な非破壊検査ロボットシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
不審物や危険物を検査対象として、この検査対象に対して非破壊検査を行うようにしたシステムとしては、例えば、特表２０００−５１４１８３号公報に記載されているように、空港の手荷物検査などにおいて、Ｘ線を検査対象に照射し、検査対象を透過したＸ線を検知して２次元画像を画面上に表示し、画面上に表示された２次元画像によって検査対象の内部構成あるいは内部構造を確認するようにしたものが提案されている。このシステムによれば、画面上に表示された２次元画像を確認することで、爆発物や銃刀剣類などが機内に持ち込まれる前に摘発することが可能である。また、このシステムは、手荷物という規定の寸法以下の物品を検査対象としているとともに、持込み者が搬送できる寸法重量のものを検査対象としているので、機器寸法は固定でよく、しかも、検査対象が不審物あるいは危険物であることが少なく、検査対象に接近して検査しても危険性が低い。
【０００３】
一方、可搬型Ｘ線検査装置としては、例えば、医療用として既に実用化されているものが知られているが、この種のＸ線検査装置は、移動および位置決めフィルムを搭載したカセッタの交換などは人手に依っており、遠隔操作には対応していない。さらに、この装置の場合には、その場での確認あるいはフィルム現像処理後の確認を主としており、遠隔地からの指令を基に検査対象の内容を即座に確認したり、複数個所から同時に検査対象の内容を確認したりすることについては配慮されていない。
【０００４】
また非破壊検査装置として、ＣＴ（コンピュータトモグラフィ）装置を用いることもできる。しかし、このＣＴ装置においては、連続断層画像の利用による画像の３次元化、データのネットワークによる利用が行われているが、装置も大型で、不特定の場所における不特定の不審物や危険物に対応することは困難である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来のシステムでは、定形の構造体を検査対象としており、不定形の構造体に対しては検査を行うことはできない。さらに遠隔操作によって検査することについては配慮されておらず、不審物や危険物を非破壊検査のために検査システムに単に持ち込んだのでは、検査員の安全を確保できない恐れがある。また検査対象となるものを取り扱う際の適切な方法が不明であることが原因で、検査対象が爆発したり、あるいは検査対象の内部から溶液や気体などが漏洩したりする危険性がある。
【０００６】
本発明の課題は、不定形の不審物あるいは危険物を検査対象としても検査対象に対する非破壊検査を安全に且つ確実に行うことができる非破壊検査ロボットシステムを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、本発明は、遠隔操作指令を出力する遠隔操作指令出力手段と、前記遠隔操作指令出力手段と情報の授受を行うとともに前記遠隔操作指令に従って検査対象を臨む位置まで自走し前記検査対象に関する情報を送信する自走ロボットと、前記自走ロボットからの情報を受信して処理する処理手段とを備え、前記自走ロボットは、前記検査対象を臨む位置まで自走したときに、前記検査対象に向けてＸ線を照射する照射手段と、前記照射手段と相対向して配置されて前記検査対象を透過したＸ線を検出するＸ線検出手段と、前記Ｘ線検出手段の検出によるＸ線検出結果を前記処理手段に送信する送信手段とを含んで構成されてなる非破壊検査ロボットシステムを構成したものである。
【０００８】
前記非破壊検査ロボットシステムを構成するに際しては、自走ロボットを複数台設け、一方の自走ロボットから検査対象に向けてＸ線を照射し、他方の自走ロボットで、検査対象を透過したＸ線を検出し、この検出結果を送信するように構成することもできる。
【０００９】
前記各非破壊検査ロボットシステムを構成するに際しては、以下の要素を付加することができる。
【００１０】
（１）前記Ｘ線検出手段は、前記検査対象を透過したＸ線を検出したときに、この検出結果を二次元写真または二次元映像データとして出力してなる。
【００１１】
（２）前記処理手段は、前記Ｘ線検出結果として二次元映像データを入力したときには、前記二次元映像データを処理して二次元画像を生成し、生成した二次元画像を画面上に表示してなる。
【００１２】
（３）前記処理手段は、前記Ｘ線検出結果として二次元映像データを入力したときには、前記二次元映像データを処理して三次元モデルを生成し、生成した三次元モデルによる画像を画面上に表示してなる。
【００１３】
（４）前記処理手段と通信手段を介して情報の授受を行なうとともに、前記処理手段の処理を支援する処理支援手段を備え、前記処理支援手段は、前記処理手段から得られた情報と過去の事例を基にした知識データベースに従って前記検査対象の処理に関する支援情報を生成してなり、前記処理手段と前記遠隔操作指令出力手段は、前記処理支援手段と情報の授受を行う通信手段に接続され、前記遠隔操作指令出力手段は、前記通信手段の受信による支援情報に従って遠隔操作指令を生成してなる。
【００１４】
前記した手段によれば、不審物あるいは危険物を検査対象として非破壊検査を実施するに際して、遠隔操作指令にしたがって自走ロボットを、検査対象を臨む位置（検査対象の近傍）まで移動させ、この自走ロボットから検査対象に向けてＸ線を照射するとともに、検査対象を透過したＸ線を検出し、このＸ線検査結果を送信し、送信したＸ線結果を受信側で処理するようにしたため、不定形の不審物あるいは危険物を検査対象としても、検査対象の内部構造あるいは内部構成を確実に把握することができる。
【００１５】
また、複数の自走ロボットを用いるときには、一方の自走ロボットから検査対象に向けてＸ線を照射し、検査対象を透過したＸ線を他方の自走ロボットで検出し、この検出結果を送信し、受信用でＸ線検出結果を処理することで、不定形の不審物あるいは危険物を検査対象としても、この検査対象の内部構成あるいは内部構造を確実に把握することができる。さらに、複数の自走ロボットを用いているため、検査対象を間にしてその両側に自走ロボットをそれぞれ配置することで、不定形の不審物あるいは危険物の大きさに制限されることなく、不定形の不審物あるいは危険物の内部構造または内部構成を確実に把握することができる。
【００１６】
また自走ロボットから得られた情報や過去の事例を基にした知識データベースにしたがって検査対象の処理に関する支援情報を生成し、この支援情報にしたがって遠隔操作指令を生成することで、検査対象に対する処理計画を支援することが可能になる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。図１は本発明の一実施形態を示す非破壊検査ロボットシステムの全体構成図である。図１において、非破壊検査ロボットシステムは、自走ロボット１０として、車輪やクローラなどの移動機構とマニュプレータを有するロボット本体１２と、Ｘ線源とＸ線検出器を有するエンドエフェクタ１４とを備えているとともに、ロボット本体１２と無線または有線で情報の授受を行う遠隔操作装置１６と、ロボット本体１２からの計測データを処理するデータ処理装置１８と、処理データを有線または無線で伝送する通信装置２０と、遠隔操作装置１６とデータ処理装置１８および通信装置２０に対して電力を供給する電源システム２２と、通信装置２０と無線または有線で情報の授受を行う通信装置２４と、通信装置２４の受信による情報に基づいて、不審物または危険物を検査対象としたときの処理計画の立案を支援する処理支援装置２６を備えて構成されている。
【００１８】
遠隔操作装置１６はキーボードなどの入力装置や通信装置（図示省略）を備えており、自走ロボット１０を操作するための操作情報がキーボードなどから入力されたときに、入力された情報を基に遠隔操作指令を生成し、生成した遠隔操作指令を通信装置を介して有線または無線で自走ロボット１０に出力する遠隔操作指令出力手段として構成されている。
【００１９】
自走ロボット１０のロボット本体１２は、遠隔操作装置１６およびデータ処置装置１８と情報の授受を行うための受信手段と送信手段としての機能を備えているとともに、遠隔操作装置１６から出力された遠隔操作指令を受信したときには、この遠隔操作指令にしたがって、不審物あるいは危険物を検査対象として、この検査対象を臨む位置あるいは検査対象近傍の位置まで自走するように構成されている。すなわち、自走ロボット１０は、自身の移動機構を用いて検査対象の近傍まで移動するように構成されている。なお、自走ロボット１０の移動機構のみでは移動が困難なときには、輸送車や輸送用航空機など他の移動手段を用いることも可能である。
【００２０】
また、自走ロボット１０は、マニュプレータあるいはクレーンによって移動可能なエンドエフェクタ１４を備えており、このエンドエフェクタ１４は、Ｘ線源とＸ線検出器とが一定の間隔を保って相対向して配置されている。Ｘ線源は、自走ロボット１０が検査対象を臨む位置あるいは検査対象近傍まで自走したときに、検査対象に向けてＸ線を照射する照射手段として構成されており、Ｘ線検出器は、検査対象を間にしてＸ線源と相対向して配置され、検査対象を透過したＸ線を検出するＸ線検出手段として構成されている。このＸ線検出器としては、Ｘ線に感応するフィルムによるカセッタ方式あるいはＸ線に感応するＣＣＤ素子による撮撮像方式のいずれの方式のものでも構成することができる。Ｘ線検出器として、フィルムによるカセッタ方式を用いたときには、Ｘ線検出器からはＸ線検出結果として２次元写真が出力されることになり、Ｘ線検出器として、電子撮像方式を採用したときには、Ｘ線検出器からはＸ線検出結果として２次元映像データが出力されることになる。
【００２１】
また、ロボット本体１２は、エンドエフェクタ１４のＸ線検出器によって、検査対象を透過したＸ線を検出したときには、このＸ線検出結果を計測データとしてデータ処理装置１８に送信するようになっている。なお、ロボット本体１２と遠隔操作装置１６およびデータ処理装置１８との間における情報の授受は、銅線あるいは光ファイバによる有線または電磁波による無線を用いて行われるようになっている。
【００２２】
また、このエンドエフェクタ１４としては、Ｘ線源とＸ線検出器との距離が相異なるものを複数種類予め用意しておき、検査対象の大きさに応じていずれかのエンドエフェクタを選択することもできる。
【００２３】
なお、ロボット本体１２は、電灯線等の施設設置の電源からの有線給電あるいはバッテリまたは発動機から動作用エネルギーを得ることができるようになっている。
【００２４】
データ処理装置１８は、ロボット本体１２から計測データを受信したときには、受信した計測データを処理し、この処理結果を画面上に表示するようになっている。例えば、Ｘ線結果として２次元映像データを計測データとして入力したときには、二次元映像データを処理して２次元画像を生成し、生成した２次元画像を画面上に表示するようになっている。また、Ｘ線検出結果として２次元映像データを入力したときに、この２次元映像データを処理して３次元モデルを生成し、生成した３次元モデルによる画像を画面上に表示するようになっている。
【００２５】
また通信装置２０は有線または無線で通信装置２４と情報の授受を行うようになっている。処理支援装置２６は、通信装置２４の受信による情報と過去の事例に基づいた知識データベースにしたがって検査対象の処理に関する支援情報を生成する処理支援手段として構成されている。処理支援装置２６の生成による支援情報は通信装置２４を介して通信装置２０に送信されるようになっており、支援情報が通信装置２０によって受信されると、遠隔操作装置１６は、受信された支援情報にしたがって遠隔操作指令を生成するようになっている。
【００２６】
なお、遠隔操作装置１６、データ処理装置１８、通信装置２０および電源システム２２は検査対象から十分離れた位置に個別に設置されたりあるいは別個に移動用車両などに搭載された状態で検査対象から十分離れた位置に設置されるようになっている。また処理支援装置２６は遠隔操作装置１６などとは離れた場所に設置して運用することも可能である。
【００２７】
次に、本発明に係る非破壊検査ロボットシステムの動作について説明する。不審物あるいは危険物を検査対象として、検査対象に接触することなく、非破壊で検査するに際して、オペレータの操作により遠隔操作指令を生成し、この遠隔操作指令を遠隔操作装置１６からロボット本体１２に対して送信する。ロボット本体１２が遠隔操作指令を受信すると、自走ロボット１０は遠隔操作指令にしたがって検査対象の近傍まで自走する。自走ロボット１０が検査対象近傍まで接近したときには、オペレータの指令あるいは自動でエンドエフェクタ１４のＸ線源から検査対象に向けてＸ線が照射され、検査対象を透過したＸ線がＸ線検出器で検出される。Ｘ線検出器により検出されたＸ線検出結果は計測データとしてデータ処理装置１８に送信される。この場合、検査対象の形状に応じて、エンドエフェクタ１４の位置および姿勢を変化させることにより、各種の方向から検査対象に向けてＸ線を照射することで、ＣＴ用の計測データあるいは３次元モデルを生成するための計測データを取得することができる。
【００２８】
ロボット本体１２からデータ処理装置１８に対して計測データが送信されると、データ処理装置１８は計測データを処理し、計測データをＸ線写真あるいはＣＴデータまたは２次元映像データに変換する。これによりデータ処理装置１８の画面上には検査対象の内部構成あるいは内部構造に関する画像が２次元画像で表示される。
【００２９】
一方、検査対象の内部構造が複雑あるいは処理経験者が現場にいない場合などのときには、得られた情報を通信装置２０を介して通信装置２４に送信し、処理支援装置２６による処理支援を仰ぐことができる。
【００３０】
本実施形態によれば、非破壊検査を行なうための装置が遠隔操作可能な自走ロボット１０に搭載されているため、検査要員は、不審物あるいは危険物から離れて検査を行うことができるとともに、不意の爆発あるいは気体・液体の漏洩によって負傷する危険を避けることができる。また不審物あるいは危険物が不定形のものであっても、不審物あるいは不審物を移動させることなく、非接触で不審物あるいは危険物に対する非破壊検査を確実にかつ安全に行うことができる。
【００３１】
前記実施形態においては、自走ロボット１０を１台用いるものについて述べたが、自走ロボット１０を２台以上用いることも可能である。この場合、各自走ロボットを同一の機能を有するもので構成し、一方の自走ロボットから検査対象に向けてＸ線を照射し、他方の自走ロボットで、検査対象を透過したＸ線を検出する構成を採用することもできる。
【００３２】
一方、エンドエフェクタ１４をＸ線源とＸ線検出器とに分け、Ｘ線源をロボット本体１２に搭載し、Ｘ線検出器を別の自走ロボットに搭載し、ロボット本体１２と別の自走ロボットとの間で協調動作を行って、不定形の不審物あるいは危険物に対する検査を行うことで、より柔軟に検査対象に対する検査を行うことが可能になる。
【００３３】
具体的には、図２に示すように、ロボット本体１２にＸ線源を有するエンドエフェクタ１４を搭載し、別の自走ロボット５０のロボット本体５２にＸ線検出器を有するエンドエフェクタ５４を搭載する。そしてロボット本体１２とロボット本体５２を協調動作させることにより、エンドエフェクタ１４から検査対象に向けてＸ線を照射し、検査対象を透過したＸ線をエンドエフェクタ５４で検出し、検出結果を計測データとしてデータ処理装置１８に送信する。この場合、不定形の検査対象が大型であっても、検査対象を間にしてその両側にエンドエフェクタ１４とエンドエフェクタ５４を配置することで、大型の不審物や危険物に対する検査を非接触で確実にかつ安全に行うことができる。
【００３４】
前記各実施の形態においては、処理支援装置２６を通信装置２４に接続したものについて述べたが、処理支援装置２６を通信装置２０側に配置し、処理支援装置２６を遠隔操作装置１６とデータ処理装置１８および電源システム２２に接続する構成を採用することもできる。
【００３５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、不審物あるいは危険物を検査対象として非破壊検査を実施するに際して、遠隔操作指令にしたがって自走ロボットを、検査対象を臨む位置まで移動させ、この自走ロボットから検査対象に向けてＸ線を照射するとともに、検査対象を透過したＸ線を検出し、このＸ線検査結果を送信し、送信したＸ線結果を受信側で処理するようにしたため、不定形の不審物あるいは危険物を検査対象としても、検査対象の内部構造あるいは内部構成を確実に把握することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示す非破壊検査ロボットシステムのブロック構成図である。
【図２】本発明の他の実施形態を示す非破壊検査ロボットシステムのブロック構成図である。
【符号の説明】
１０ 自走ロボット
１２ ロボット本体
１４ エンドエフェクタ
１６ 遠隔操作装置
１８ データ処理装置
２０ 通信装置
２２ 電源システム
２４ 通信装置
２６ 処理支援装置
５０ 自走ロボット
５２ ロボット本体
５４ エンドエフェクタ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a nondestructive inspection robot system, in particular, inspects an internal configuration or an internal structure of an inspection target without contacting the inspection target, with a suspicious or dangerous substance whose content or owner is unknown. The present invention relates to a non-destructive inspection robot system suitable for the invention.
[0002]
[Prior art]
As a system in which a suspicious object or a dangerous substance is inspected and a non-destructive inspection is performed on the inspected object, for example, as described in JP-T-2000-514183, an airport baggage inspection, etc. In the method, the X-ray is irradiated on the inspection target, the X-ray transmitted through the inspection target is detected, a two-dimensional image is displayed on the screen, and the internal configuration or the internal structure of the inspection target is displayed on the two-dimensional image displayed on the screen. It has been proposed to confirm the following. According to this system, by checking the two-dimensional image displayed on the screen, it is possible to detect explosives, swords, and the like before being brought into the aircraft. In addition, since this system targets items that are not more than the specified size of baggage and that are of a size that can be carried by the carry-on baggage, the device dimensions can be fixed, and the inspection targets are suspicious. It is rarely an object or dangerous substance, and the risk is low even if the inspection is performed close to the inspection target.
[0003]
On the other hand, as a portable X-ray inspection apparatus, for example, a medical X-ray inspection apparatus that has already been put into practical use is known. Is manual and does not support remote control. Furthermore, in the case of this equipment, the main purpose is to check on the spot or after the film development processing, and immediately check the contents of the inspection target based on a command from a remote place, or simultaneously check the inspection target from multiple places. No consideration has been given to confirming the contents of this.
[0004]
Further, a CT (computer tomography) device can be used as the non-destructive inspection device. However, in this CT apparatus, a three-dimensional image is formed by using a continuous tomographic image, and the data is used by a network. However, the apparatus is also large, and an unspecified suspicious object or dangerous substance in an unspecified location is used. It is difficult to respond.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
In the conventional system, a fixed structure is to be inspected, and an indeterminate structure cannot be inspected. Furthermore, no consideration is given to remote inspection, and simply bringing suspicious or dangerous objects into the inspection system for non-destructive inspection may not ensure the safety of inspectors. In addition, there is a danger that the test object explodes or a solution or gas leaks from the inside of the test object due to an unknown method of handling the test object.
[0006]
An object of the present invention is to provide a non-destructive inspection robot system that can perform a non-destructive inspection on an inspection target safely and reliably even if an irregular suspicious object or dangerous substance is an inspection target.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problems, the present invention provides a remote operation command output unit that outputs a remote operation command, exchanges information with the remote operation command output unit, and automatically reaches a position facing an inspection target according to the remote operation command. A self-propelled robot that runs and transmits information about the test object, and processing means that receives and processes information from the self-propelled robot, the self-propelled robot self-propelled to a position facing the test object Irradiating means for irradiating the inspection object with X-rays; X-ray detection means arranged opposite to the irradiation means for detecting X-rays transmitted through the inspection object; And a transmitting means for transmitting an X-ray detection result obtained by the detecting means to the processing means.
[0008]
When configuring the nondestructive inspection robot system, a plurality of self-propelled robots are provided, one of the self-propelled robots irradiates an X-ray toward the inspection target, and the other self-propelled robot transmits X-rays through the inspection target. It may be configured to detect a line and transmit the detection result.
[0009]
In configuring each of the nondestructive inspection robot systems, the following elements can be added.
[0010]
(1) When the X-ray detecting means detects an X-ray transmitted through the inspection object, the detection result is output as two-dimensional photograph or two-dimensional video data.
[0011]
(2) When the two-dimensional video data is input as the X-ray detection result, the processing means processes the two-dimensional video data to generate a two-dimensional image, and displays the generated two-dimensional image on a screen. It becomes.
[0012]
(3) When the processing means receives the two-dimensional video data as the X-ray detection result, the processing means processes the two-dimensional video data to generate a three-dimensional model, and displays an image based on the generated three-dimensional model on a screen. Display.
[0013]
(4) A processing support means for transmitting and receiving information via the processing means and the communication means, and for supporting the processing of the processing means, wherein the processing support means Support information about the processing of the inspection target is generated according to a knowledge database based on a case, and the processing unit and the remote operation command output unit are connected to a communication unit that exchanges information with the processing support unit, The remote operation command output means generates a remote operation command according to the support information received by the communication means.
[0014]
According to the above-described means, when performing a nondestructive inspection with a suspicious or dangerous object as an inspection target, the self-propelled robot is moved to a position facing the inspection target (near the inspection target) in accordance with a remote operation command. X-rays are emitted from the self-propelled robot toward the inspection target, X-rays transmitted through the inspection target are detected, the X-ray inspection result is transmitted, and the transmitted X-ray result is processed on the receiving side. In addition, even if an irregular suspicious or dangerous substance is to be inspected, the internal structure or internal configuration of the inspected object can be reliably grasped.
[0015]
When a plurality of self-propelled robots are used, one of the self-propelled robots irradiates an X-ray toward the object to be inspected, the X-ray transmitted through the object to be inspected is detected by the other self-propelled robot, and the detection result is transmitted. By processing the X-ray detection result for reception, even if an irregular suspicious object or dangerous substance is to be inspected, the internal configuration or internal structure of the inspection object can be reliably grasped. Furthermore, since multiple self-propelled robots are used, self-propelled robots are placed on both sides of the inspection object in between, so that they are not limited to the size of irregular suspicious or dangerous objects, It is possible to reliably grasp the internal structure or internal configuration of the irregular-shaped suspicious object or dangerous substance.
[0016]
In addition, by generating support information on the processing of the inspection target according to information obtained from the self-propelled robot and a knowledge database based on past cases, and generating a remote operation command in accordance with this support information, processing of the inspection target is performed. It will be possible to support planning.
[0017]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is an overall configuration diagram of a nondestructive inspection robot system showing one embodiment of the present invention. In FIG. 1, the nondestructive inspection robot system includes, as a self-propelled robot 10, a robot body 12 having a moving mechanism such as wheels and crawlers and a manipulator, and an end effector 14 having an X-ray source and an X-ray detector. And a remote control device 16 for transmitting and receiving information to and from the robot body 12 wirelessly or by wire, a data processing device 18 for processing measurement data from the robot body 12, and a communication device 20 for transmitting the processed data by wire or wirelessly. A power supply system 22 for supplying power to the remote operation device 16, the data processing device 18, and the communication device 20; a communication device 24 for transmitting and receiving information to and from the communication device 20 wirelessly or by wire; Support to formulate a processing plan for suspicious or dangerous objects based on information from It is configured to include a location 26.
[0018]
The remote operation device 16 includes an input device such as a keyboard and a communication device (not shown). When operation information for operating the self-propelled robot 10 is input from a keyboard or the like, the remote operation device 16 is based on the input information. It is configured as a remote control command output unit that generates a remote control command and outputs the generated remote control command to the self-propelled robot 10 via a communication device by wire or wirelessly.
[0019]
The robot body 12 of the self-propelled robot 10 has a function as a receiving unit and a transmitting unit for exchanging information with the remote control device 16 and the data processing device 18, and also has a function of the remote control device 16 output from the remote control device 16. When an operation command is received, a suspicious object or a dangerous object is set as an inspection target according to the remote operation instruction, and the vehicle travels to a position facing the inspection target or a position near the inspection target. That is, the self-propelled robot 10 is configured to move to the vicinity of the inspection target using its own moving mechanism. In addition, when it is difficult to move only by the moving mechanism of the self-propelled robot 10, other moving means such as a transport vehicle or a transport aircraft can be used.
[0020]
In addition, the self-propelled robot 10 includes an end effector 14 that can be moved by a manipulator or a crane. The end effector 14 is arranged such that an X-ray source and an X-ray detector are opposed to each other with a fixed interval. Have been. The X-ray source is configured as an irradiating unit that irradiates the inspection target with X-rays when the self-propelled robot 10 has self-propelled to a position facing the inspection target or near the inspection target, and the X-ray detector includes: The X-ray source is arranged opposite to the X-ray source with the inspection object therebetween, and is configured as X-ray detection means for detecting the X-ray transmitted through the inspection object. The X-ray detector may be configured by any of a cassette system using a film sensitive to X-rays and a photographing / imaging system using a CCD element sensitive to X-rays. When a film cassette method is used as the X-ray detector, a two-dimensional photograph is output from the X-ray detector as an X-ray detection result, and when an electronic imaging method is used as the X-ray detector. And the X-ray detector outputs two-dimensional video data as an X-ray detection result.
[0021]
Further, when the X-ray detector of the end effector 14 detects X-rays transmitted through the inspection target, the robot body 12 transmits the X-ray detection result to the data processing device 18 as measurement data. . The exchange of information between the robot body 12 and the remote operation device 16 and the data processing device 18 is performed using copper wires or optical fibers by wire or by electromagnetic waves.
[0022]
As the end effector 14, a plurality of types having different distances between the X-ray source and the X-ray detector are prepared in advance, and one of the end effectors is selected according to the size of the inspection object. You can also.
[0023]
The robot main body 12 is configured to be able to obtain operation energy from a wired power supply from a power source installed in a facility such as a power line or a battery or an engine.
[0024]
When receiving the measurement data from the robot main body 12, the data processing device 18 processes the received measurement data and displays the processing result on a screen. For example, when two-dimensional video data is input as measurement data as an X-ray result, the two-dimensional video data is processed to generate a two-dimensional image, and the generated two-dimensional image is displayed on a screen. When two-dimensional video data is input as an X-ray detection result, the two-dimensional video data is processed to generate a three-dimensional model, and an image based on the generated three-dimensional model is displayed on a screen. I have.
[0025]
The communication device 20 transmits and receives information to and from the communication device 24 in a wired or wireless manner. The processing support device 26 is configured as a processing support unit that generates support information regarding the processing of the inspection target according to the information received by the communication device 24 and the knowledge database based on past cases. The support information generated by the processing support device 26 is transmitted to the communication device 20 via the communication device 24. When the support information is received by the communication device 20, the remote operation device 16 A remote operation command is generated according to the support information.
[0026]
The remote control device 16, the data processing device 18, the communication device 20, and the power supply system 22 are individually installed at positions sufficiently distant from the inspection target, or are separately mounted on a mobile vehicle or the like, and are sufficiently separated from the inspection target. It is designed to be installed at a remote location. Further, the processing support device 26 can be installed and operated at a location remote from the remote control device 16 and the like.
[0027]
Next, the operation of the nondestructive inspection robot system according to the present invention will be described. When a non-destructive inspection is performed on a suspicious or dangerous object without touching the inspection target, a remote operation command is generated by an operator, and the remote operation command is transmitted from the remote operation device 16 to the robot body 12. Send to. When the robot body 12 receives the remote operation command, the self-propelled robot 10 self-propells to the vicinity of the inspection target according to the remote operation command. When the self-propelled robot 10 approaches the vicinity of the inspection target, X-rays are emitted from the X-ray source of the end effector 14 toward the inspection target by an operator's command or automatically, and the X-rays transmitted through the inspection target are detected by the X-ray detector. Is detected by The X-ray detection result detected by the X-ray detector is transmitted to the data processing device 18 as measurement data. In this case, by changing the position and orientation of the end effector 14 in accordance with the shape of the inspection target, X-rays are irradiated toward the inspection target from various directions, thereby obtaining CT measurement data or a three-dimensional model. Measurement data for generating the data can be obtained.
[0028]
When the measurement data is transmitted from the robot main body 12 to the data processing device 18, the data processing device 18 processes the measurement data and converts the measurement data into X-ray photograph, CT data, or two-dimensional image data. As a result, an image relating to the internal configuration or internal structure of the inspection target is displayed on the screen of the data processing device 18 as a two-dimensional image.
[0029]
On the other hand, when the internal structure of the inspection target is complicated or when there is no experienced processing person at the site, the obtained information is transmitted to the communication device 24 via the communication device 20 to request the processing support by the processing support device 26. Can be.
[0030]
According to the present embodiment, since the device for performing the nondestructive inspection is mounted on the self-propelled robot 10 that can be remotely operated, the inspection personnel can perform the inspection away from the suspicious object or the dangerous material, and The risk of injury due to unexpected explosion or leakage of gas or liquid can be avoided. Further, even if the suspicious object or the dangerous substance is of an irregular shape, the non-destructive inspection for the suspicious object or the dangerous substance can be performed reliably and safely without moving the suspicious object or the suspicious object.
[0031]
In the above-described embodiment, the case where one self-propelled robot 10 is used has been described. However, two or more self-propelled robots 10 can be used. In this case, each of the self-propelled robots has the same function, and one of the self-propelled robots emits X-rays toward the object to be inspected, and the other self-propelled robot detects X-rays transmitted through the object to be inspected. It is also possible to adopt a configuration in which
[0032]
On the other hand, the end effector 14 is divided into an X-ray source and an X-ray detector, the X-ray source is mounted on the robot body 12, and the X-ray detector is mounted on another self-propelled robot. By performing a cooperative operation with the running robot and performing an inspection on an irregular suspicious object or a dangerous substance, it becomes possible to more flexibly perform an inspection on an inspection object.
[0033]
Specifically, as shown in FIG. 2, an end effector 14 having an X-ray source is mounted on the robot main body 12, and an end effector 54 having an X-ray detector is mounted on the robot main body 52 of another self-propelled robot 50. I do. By operating the robot main body 12 and the robot main body 52 in a coordinated manner, X-rays are emitted from the end effector 14 toward the inspection target, the X-rays transmitted through the inspection target are detected by the end effector 54, and the detection result is measured data. To the data processing device 18. In this case, even if the irregular-shaped inspection target is large, by placing the end effector 14 and the end effector 54 on both sides of the inspection target, the inspection for large suspicious or dangerous objects can be performed without contact. It can be performed reliably and safely.
[0034]
In the above embodiments, the processing support device 26 is connected to the communication device 24. However, the processing support device 26 is disposed on the communication device 20 side, and the processing support device 26 is connected to the remote operation device 16 and the data processing device. A configuration for connecting to the device 18 and the power supply system 22 may be employed.
[0035]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, when a non-destructive inspection is performed on a suspicious or dangerous object as an inspection target, the self-propelled robot is moved to a position facing the inspection target in accordance with a remote operation command, and X-rays are emitted from the running robot toward the inspection target, X-rays transmitted through the inspection target are detected, the X-ray inspection result is transmitted, and the transmitted X-ray result is processed on the receiving side. Even if an indeterminate suspicious object or dangerous substance is to be inspected, the internal structure or internal configuration of the inspected object can be reliably grasped.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram of a nondestructive inspection robot system according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram of a nondestructive inspection robot system according to another embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Self-propelled robot 12 Robot main body 14 End effector 16 Remote control device 18 Data processing device 20 Communication device 22 Power supply system 24 Communication device 26 Processing support device 50 Self-propelled robot 52 Robot main body 54 End effector
