JP2839582B2 - In-pipe inspection equipment - Google Patents
In-pipe inspection equipmentInfo
- Publication number
- JP2839582B2 JP2839582B2 JP26682189A JP26682189A JP2839582B2 JP 2839582 B2 JP2839582 B2 JP 2839582B2 JP 26682189 A JP26682189 A JP 26682189A JP 26682189 A JP26682189 A JP 26682189A JP 2839582 B2 JP2839582 B2 JP 2839582B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- distance
- pipe
- robot
- traveling
- calculated
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
- Pipeline Systems (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 A.産業上の利用分野 本発明は、発電所の加熱蒸気管等の配管内面に生じた
傷などの欠陥検出,あるいは配管内面に付着したスケー
ルの状況などを検査する管内検査装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION A. Industrial Field of the Invention The present invention is to detect defects such as scratches generated on the inner surface of a pipe such as a heated steam pipe of a power plant, or to inspect the condition of scale attached to the inner surface of a pipe. It relates to an in-pipe inspection device.
B.従来の技術 従来、配管内部の状況を光学的に検査する管内検査装
置は、検査対象となる配管内を自走するロボットと、こ
のロボットにケーブルを介して接続されロボットを遠隔
操作する遠隔制御装置と、ロボットに搭載されロボット
の前方および側方を照明する照明装置と、ロボットに搭
載され照明装置による照明方向の管内を撮像するTVカメ
ラと、このTVカメラで撮像された管内状況を映し出すモ
ニタTVとで構成されている。そして、モニタTVに映し出
される管内の映像を目視することで管内の状況を監視す
るようにしていた。B. Conventional technology Conventionally, an in-pipe inspection apparatus that optically inspects the inside of a pipe includes a robot that runs in the pipe to be inspected and a remote control that is connected to the robot via a cable and remotely controls the robot. A control device, a lighting device mounted on the robot for illuminating the front and side of the robot, a TV camera mounted on the robot for imaging the inside of the tube in the direction of illumination by the lighting device, and displaying the inside of the tube imaged by the TV camera It consists of a monitor TV. Then, the state of the inside of the tube is monitored by watching the image inside the tube displayed on the monitor TV.
C.発明が解決しようとする課題 ところで、上述のような従来の管内検査装置におい
て、配管内におけるロボットの位置を知る手段として
は、ロボットとその遠隔制御装置間を接続するケーブル
の送り出し量を測定することにより近似的に求める方式
を採用していた。C. Problems to be Solved by the Invention By the way, in the conventional in-pipe inspection apparatus as described above, as a means for knowing the position of the robot in the pipe, the feeding amount of a cable connecting the robot and its remote control device is measured. By doing so, a method of obtaining an approximate value was adopted.
しかしながら、ケーブルには可撓性があるため、ロボ
ットが前進および後進動作を繰返したり、あるいは曲管
部が多く存在すると、これによってケーブルが蛇行した
り、あるいは屈曲したり、撓んだりするため、ケーブル
の送り出し量から求めたロボットの位置誤差がさらに大
きくなって配管内の欠陥等の位置を正確に把握できない
おそれがある。However, since the cable is flexible, if the robot repeatedly moves forward and backward, or if there are many curved pipes, the cable will meander, bend or bend, and There is a possibility that the position error of the robot obtained from the cable feeding amount is further increased and the position of a defect or the like in the pipe cannot be accurately grasped.
また、モニタTVに映し出された画像から配管の溶接部
等の目標物を見出し、その位置を配管設計図などと照合
することによりある程度の位置判断が可能であるが、目
標物がTVカメラの視野から外れると、上述の位置判断は
不能となってしまう。In addition, a target such as a welded portion of a pipe can be found from the image displayed on the monitor TV, and the position can be determined to some extent by collating the position with a pipe design drawing, etc. If the distance is out of the range, the above-described position determination becomes impossible.
特に、配管の外周面に配管取付用の座を溶接し、この
座を含めた配管外周面を保温材により被覆した加熱蒸気
管において、座の溶接部に生じるクラックを超音波探触
子で手探り的に検査しようとする場合、クラックが検出
できたとしても、その位置を正確に特定できないという
問題があった。In particular, in a heated steam pipe in which a pipe mounting seat is welded to the outer peripheral surface of the pipe and the outer peripheral surface of the pipe including this seat is covered with a heat insulating material, cracks generated in the welded portion of the seat are probed with an ultrasonic probe. In the case of an inspection, there is a problem that even if a crack can be detected, its position cannot be specified accurately.
本発明の技術的課題は、ロボットの位置を積極的に補
正して配管内の欠陥等の存在箇所を正確に把握すること
にある。The technical problem of the present invention is to positively correct the position of a robot and accurately grasp the location of a defect or the like in a pipe.
D.課題を解決するための手段 一実施例を示す第1図により説明すると、本発明に係
る管内検査装置は、配管1内を走行する走行体2と、こ
の走行体2の前後進を遠隔操作指令により制御する走行
体制御手段6と、遠隔操作指令に基づいて走行体2の計
算上の走行距離を演算する指令走行距離演算手段7,8
と、走行体2に搭載されて配管内の所定領域を撮影する
撮影手段5と、この撮影手段5で撮影された映像とカー
ソルとを重ねあわせて表示する表示手段11と、カーソル
を基準位置から配管内の目標点1aまで表示画面上で移動
させたときの該カーソルの移動量に基づいて走行体2と
目標点1aとの相対距離を演算し、予め入力された目標点
1aまでの既知の距離データと、演算された相対距離デー
タと、計算上の走行距離データとから走行体2の計算上
の走行距離を補正する走行距離補正手段8とを具備する
ことにより、上記技術的課題を解決する。D. Means for Solving the Problems To be described with reference to FIG. 1 showing an embodiment, an in-pipe inspection apparatus according to the present invention is configured to remotely move a traveling body 2 traveling in a pipe 1 and forward and backward of the traveling body 2. Traveling body control means 6 controlled by an operation command, and command traveling distance calculating means 7 and 8 for calculating a calculated traveling distance of the traveling body 2 based on a remote operation command.
A photographing unit 5 mounted on the traveling body 2 for photographing a predetermined region in the pipe; a display unit 11 for displaying a cursor and a video photographed by the photographing unit 5 in a superimposed manner; The relative distance between the traveling body 2 and the target point 1a is calculated based on the amount of movement of the cursor when the cursor is moved on the display screen to the target point 1a in the pipe, and the previously input target point
By providing the travel distance correction means 8 for correcting the calculated travel distance of the traveling body 2 from the known distance data up to 1a, the calculated relative distance data, and the calculated travel distance data, Solve technical issues.
E.作用 走行体2を走行しながら撮影手段5で管内を撮影し
て、管内映像を表示手段11に表示する。その画面上に目
標点1aが確認されると走行体2を停止し、目標点1aの画
面上の既知の距離データを演算制御装置8に入力する。
そして、画面上でカーソルを基準位置から目標点上まで
移動すると、基準位置と目標点1aとの間の相対距離が演
算される。そこで、入力された目標点1aまで設計上の距
離データと、演算された相対距離データと、計算上の走
行距離データとから、走行体2の計算上の走行距離を補
正する。例えば、相対距離データと設計上の走行距離デ
ータとを加算し、計算上の距離データとその加算結果と
の偏差を求めることにより計算上の走行距離が補正され
る。E. Function The inside of the pipe is photographed by the photographing means 5 while traveling on the traveling body 2, and the in-pipe image is displayed on the display means 11. When the target point 1a is confirmed on the screen, the traveling body 2 is stopped, and known distance data on the screen of the target point 1a is input to the arithmetic and control unit 8.
Then, when the cursor is moved from the reference position to the target point on the screen, the relative distance between the reference position and the target point 1a is calculated. Therefore, the calculated travel distance of the traveling body 2 is corrected from the input designed distance data to the target point 1a, the calculated relative distance data, and the calculated travel distance data. For example, the calculated travel distance is corrected by adding the relative distance data and the designed travel distance data and calculating the deviation between the calculated distance data and the addition result.
なお、本発明の構成を説明する上記D項およびE項で
は、本発明を分かり易くするために実施例の図を用いた
が、これにより本発明が実施例に限定されるものではな
い。In the above sections D and E for describing the configuration of the present invention, the drawings of the embodiments are used for easy understanding of the present invention, but the present invention is not limited to the embodiments.
F.実施例 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。F. Examples Hereinafter, examples of the present invention will be described with reference to the drawings.
第1図は、この発明による管内検査装置の一実施例を
示す全体の構成図である。FIG. 1 is an overall configuration diagram showing one embodiment of an in-pipe inspection apparatus according to the present invention.
同図において、検査対象となる配管1内には、管内を
尺取虫的に前進または後進動作するロボット2が配置さ
れている。このロボット2は、TVカメラ5を設置する従
動部3と、管内を移動可能にする駆動部4とを備える。
従動部3は、中心本体3aと、この中心本体3aから放射状
に突設され配管1の内周面に離接する複数のジャッキ3b
とから構成され、中心本体3aの先端には、管内の前方お
よび側方を撮像するTVカメラ5および撮像部位を照明す
る照明装置(図示せず)が設置されている。Referring to FIG. 1, a robot 2 that moves forward or backward in a pipe-like manner as a test object is disposed inside a pipe 1 to be inspected. The robot 2 includes a driven unit 3 on which a TV camera 5 is installed, and a driving unit 4 that can move in a pipe.
The driven portion 3 includes a central body 3a and a plurality of jacks 3b projecting radially from the central body 3a and separated from and in contact with the inner peripheral surface of the pipe 1.
At the end of the center main body 3a, a TV camera 5 for imaging the front and side in the tube and an illumination device (not shown) for illuminating an imaging site are installed.
また、駆動部4は中心に配置した移動用の往復動空気
圧シリンダ4aと、このシリンダ4aの外周に放射状態に突
設され配管1の内周面に離接する複数のジャッキ4bとか
ら構成され、シリンダ4aのピストンロッド4a1は従動部
3の中心本体3aに連結されている。The drive unit 4 is composed of a reciprocating pneumatic cylinder 4a for movement arranged at the center, and a plurality of jacks 4b projecting radially from the outer periphery of the cylinder 4a and coming into contact with the inner peripheral surface of the pipe 1, piston rod 4a 1 of the cylinder 4a is connected to the central body 3a of the follower 3.
ロボット制御装置6は、遠隔操作指令によりロボット
2を前進または後進動作させるもので、ロボット2とロ
ボット制御装置6間は信号ケーブル17により接続されて
いる。また、ロボット2には、図示しない圧縮空気供給
ホースが接続され、ロボット制御装置6からの前進また
は後進指令により従動部3および駆動部4のジャッキ3
b,4bとシリンダ4aを作動することでロボット2を尺取虫
的に前進または後進できるようになっている。The robot controller 6 causes the robot 2 to move forward or backward by a remote operation command. The robot 2 and the robot controller 6 are connected by a signal cable 17. Further, a compressed air supply hose (not shown) is connected to the robot 2, and a jack 3 of the driven unit 3 and the driving unit 4 is driven by a forward or backward command from the robot controller 6.
By operating the cylinders 4b and 4b and the cylinder 4a, the robot 2 can move forward or backward like a tapeworm.
カウンタ7は、ロボット制御装置6から出力される前
進または後進の指令信号をアップまたはダウンカウント
するものであり、このカウンタ7の計数内容は演算制御
装置8に取り込まれるようになっている。演算制御装置
8は、カウンタ7からの計数値に基づいてロボット2の
走行距離を算出する。また演算制御装置8は、入力装置
9からの距離補正指令入力に応じて目標点1a、例えば配
管1の溶接部とロボット2との相対距離を演算し、入力
装置9から入力される目標点1aの設計図面上の距離を加
算することでロボット2の実際の位置を算出するととも
に、演算結果をモニタTV11に表示させる。The counter 7 counts up or down the forward or backward command signal output from the robot controller 6, and the content of the counter 7 is taken into the arithmetic and control unit 8. The arithmetic and control unit 8 calculates the traveling distance of the robot 2 based on the count value from the counter 7. Further, the arithmetic and control unit 8 calculates a target point 1a, for example, a relative distance between the welding portion of the pipe 1 and the robot 2 according to the distance correction command input from the input device 9, and calculates the target point 1a input from the input device 9. The actual position of the robot 2 is calculated by adding the distances on the design drawing, and the calculation result is displayed on the monitor TV 11.
入力装置9は、目標点1aの設計図面上の距離データを
入力する機能を有すると共に、モニタTV11に映し出され
る画面上に目標点1aに対する距離補正用の基準となるカ
ーソル座標を設定する機能を有している。The input device 9 has a function of inputting distance data on the design drawing of the target point 1a and a function of setting cursor coordinates as a reference for distance correction on the target point 1a on a screen displayed on the monitor TV 11. doing.
10は、ロボット2に搭載したTVカメラ5とケーブル12
を介して接続された画像入力装置で、TVカメラ5で撮像
された画像データを取り込んでモニタTV11に出力すると
共に、画像メモリ13に出力する。画像メモリ13は、モニ
タTV11上にカーソルを表示するために一時的にTVカメラ
5からの画像データを記憶すると共に、カーソル座標デ
ータを格納するものである。10 is the TV camera 5 mounted on the robot 2 and the cable 12
An image input device connected through the interface fetches image data captured by the TV camera 5 and outputs the image data to the monitor TV 11 and to the image memory 13. The image memory 13 temporarily stores image data from the TV camera 5 for displaying a cursor on the monitor TV 11, and also stores cursor coordinate data.
14は、ケーブル15を介してTVカメラ5に接続されたカ
メラ制御装置で、該カメラ制御装置14は、TVカメラ5の
焦点および絞りを調整すると共に、TVカメラ5の監視方
向を前方または側方に切り換えるためのものである。Reference numeral 14 denotes a camera control device connected to the TV camera 5 via a cable 15. The camera control device 14 adjusts the focus and the aperture of the TV camera 5 and changes the monitoring direction of the TV camera 5 forward or sideways. This is for switching to.
次に、このように構成された本実施例の管内検査装置
の動作について説明する。Next, the operation of the in-pipe inspection apparatus of the present embodiment thus configured will be described.
まず、ロボット2を管内で移動させる場合は、ロボッ
ト制御装置6から前進または後進の指令をロボット2に
与える。すなわち、ロボット2を前進させる場合は、ま
ず、第1図に示す状態において、従動部3のジャッキ3b
を縮めて配管1の内周面から離間し、この状態で駆動部
4のシリンダ4aを前進動作させる。これに伴いピストン
ロッド4a1を介して連結された従動部3も同一方向(矢
印方向)に前進される。その後、ジャッキ3bを伸長して
配管1の内周面に当接させ、従動部3を配管1に固定す
る。次いで、、駆動部4のジャッキ4bを縮めて配管1内
周面から離間し、シリンダ4aを後退動作させることによ
りジャッキ4b側を相対的に第1図の矢印方向に移動させ
る。そして、シリンダ4aが後退端に達した時点でジャッ
キ4bを伸長して配管1内周面に当接させる。以下、同様
の動作を繰り返すことによりロボット2は前進移動され
ることになる。なお、ロボット2を後進動作させる場合
は、上述した手順と逆の動作を行えばよい。First, when moving the robot 2 in the pipe, a forward or backward command is given to the robot 2 from the robot controller 6. That is, when the robot 2 is moved forward, first, in the state shown in FIG.
The cylinder 4a of the drive unit 4 is moved forward in this state. In with the piston rod 4a 1 a follower coupled via portions which 3 is also advanced in the same direction (arrow direction). Thereafter, the jack 3b is extended and brought into contact with the inner peripheral surface of the pipe 1, and the driven section 3 is fixed to the pipe 1. Next, the jack 4b of the drive unit 4 is contracted and separated from the inner peripheral surface of the pipe 1, and the cylinder 4a is moved backward to move the jack 4b side relatively in the direction of the arrow in FIG. When the cylinder 4a reaches the retreat end, the jack 4b is extended and brought into contact with the inner peripheral surface of the pipe 1. Hereinafter, the robot 2 is moved forward by repeating the same operation. When the robot 2 is caused to move backward, an operation reverse to the above-described procedure may be performed.
このようなロボット2の前進または後進に伴い、ロボ
ット制御装置6からの前進または後進のための指令信号
は、その信号が発生する毎にカウンタ7に出力され計数
される。すなわち、前進の場合はアップカウントされ、
後進の場合はダウンカウントされる。カウンタ7の計数
値は演算制御装置8にその演算周期毎に取り込まれ、ロ
ボット2の走行距離を演算する。ここで、ロボット2の
1歩進当りの移動量dは予め設定されているから、カウ
ンタ7の計数値に移動量dを掛け合わせれば、ロボット
2の走行距離を算出できる。そして、ロボット2の移動
時の走行距離はモニタTV11に表示される。As the robot 2 moves forward or backward, a command signal for forward or backward movement from the robot controller 6 is output to the counter 7 and counted every time the signal is generated. In other words, in the case of advance, it is counted up,
In the case of reverse, it is counted down. The count value of the counter 7 is taken into the arithmetic and control unit 8 at each operation cycle, and the travel distance of the robot 2 is calculated. Here, since the movement amount d per step of the robot 2 is set in advance, the travel distance of the robot 2 can be calculated by multiplying the count value of the counter 7 by the movement amount d. Then, the traveling distance of the robot 2 during the movement is displayed on the monitor TV 11.
ところで、ロボット2にケーブル等が接続されている
ため、ロボット2の移動時に滑りが生じたり、あるいは
制御ラインに混入するノイズの影響などによって、ロボ
ット2の実際の走行距離と表示された距離との間に差が
生じてくる。また、この誤差はロボット2の移動に伴っ
て累積されていくため、補正する必要がある。By the way, since a cable or the like is connected to the robot 2, a slip occurs during the movement of the robot 2, or the actual distance traveled by the robot 2 and the displayed distance are affected by the influence of noise mixed into the control line. There is a difference between them. Since this error is accumulated as the robot 2 moves, it is necessary to correct the error.
通常、発電設備等における加熱蒸気管の長さは数100m
に達するが、その管長は多数の同一径の管を溶接により
継ぎ合わせることにより構成されるのが一般である。ま
た、配管の溶接位置は設計図面上から明らかであるか
ら、TVカメラ5で撮像した配管1内部の画像をモニタTV
11に映し出して監視すれば、溶接線を容易に観測でき、
この溶接線を走行距離の補正基準として利用することが
できる。Normally, the length of the heated steam pipe in power generation facilities etc. is several hundred meters
The length of the pipe is generally formed by joining a large number of pipes of the same diameter by welding. Since the welding position of the pipe is clear from the design drawing, the image inside the pipe 1 taken by the TV camera 5 is monitored by the monitor TV.
If it is projected on 11 and monitored, the weld line can be easily observed,
This welding line can be used as a reference for correcting the traveling distance.
そこで、本実施例にあっては、第1図に示す溶接線1a
を距離補正のための目標点とし、これを利用してロボッ
ト2の位置を補正するものであり、以下、この点を詳細
に説明する。Therefore, in this embodiment, the welding line 1a shown in FIG.
Is a target point for distance correction, and the position of the robot 2 is corrected using the target point. This point will be described in detail below.
まず、第1図に示す位置にあるロボット2をさらに前
進させ、TVカメラ5により目標点1aが捕捉された時にロ
ボット2を停止せしめ、前方を監視する直視状態のTVカ
メラ5をカメラ制御装置14により遠隔操作して側視状態
に切り換える。これにより、TVカメラ5に捕捉されモニ
タTV11に表示された目標点1aの画像は、第4図に示すよ
うにほぼ直線状となる。従って、この目標点1aとロボッ
ト2との相対距離を算出し、目標点1aの設計図面上の距
離を加算すれば、ロボット2の位置を正確に補正するこ
とができる。First, the robot 2 at the position shown in FIG. 1 is further advanced, and when the target point 1a is captured by the TV camera 5, the robot 2 is stopped. To remotely switch to the side view state. As a result, the image of the target point 1a captured by the TV camera 5 and displayed on the monitor TV 11 becomes substantially linear as shown in FIG. Therefore, if the relative distance between the target point 1a and the robot 2 is calculated and the distance on the design drawing of the target point 1a is added, the position of the robot 2 can be accurately corrected.
以下に、その補正方法を第2図のフローチャートを参
照して説明する。Hereinafter, the correction method will be described with reference to the flowchart of FIG.
まず、第2図に示すステップS1において、ロボット2
の実際の走行距離d′とカウンタ7の計数値に基づいて
算出した計算上の走行距離dとの差Δdを0に初期設定
する。次いでステップS2では、カウンタ7の計数値C0を
演算制御装置8に取り込み、ステップS3で、d=δ・C0
+Δdにより走行距離dを算出する。ここで、δはロボ
ット2の1歩進に相当する移動量である。そして、ステ
ップS4において、算出した走行距離dをモニタTV11に表
示する。First, in step S1 shown in FIG.
Is initially set to 0, the difference Δd between the actual running distance d ′ of the above and the calculated running distance d calculated based on the count value of the counter 7. Next, at step S2, the count value C 0 of the counter 7 is taken into the arithmetic and control unit 8, and at step S3, d = δ · C 0
The running distance d is calculated from + Δd. Here, δ is a movement amount corresponding to one step of the robot 2. Then, in step S4, the calculated traveling distance d is displayed on the monitor TV11.
ステップS5では、入力装置9から距離補正指令があっ
たかを判定する。否定されるとステップS6に進み、検査
作業が終了したかを判定し、終了の時はステップS7に進
み終了する。また、検査作業が終了しないと判断された
時は、ステップS2に戻る。In step S5, it is determined whether a distance correction command has been issued from the input device 9. If not, the process proceeds to step S6, and it is determined whether the inspection work has been completed. If the inspection work has been completed, the process proceeds to step S7 and ends. When it is determined that the inspection work is not completed, the process returns to step S2.
一方、ステップS5において、距離補正指令がありと判
断された時はステップS8の処理系統へ移行する。すなわ
ち、目標点1aがTVカメラ5の側視視野内に捕捉したこと
をモニタTV11を見ている操作者が視認すると、入力装置
9から距離補正指令信号を入力する。この指令信号の入
力により、まずTVカメラ5で撮像された目標点1aを含む
管内画像データを画像入出力装置10を通して画像メモリ
13に格納する。この時、モニタTV11に表示される画像は
第3図(a)に示すように水平方向がi,垂直方向がjの
画素に分割された画像データとなる。On the other hand, when it is determined in step S5 that there is a distance correction command, the flow shifts to the processing system in step S8. That is, when the operator watching the monitor TV 11 visually recognizes that the target point 1 a has been captured in the side view of the TV camera 5, the input device 9 inputs a distance correction command signal. In response to the input of the command signal, first, in-pipe image data including the target point 1a captured by the TV camera 5 is transferred to the image memory
Store in 13. At this time, the image displayed on the monitor TV 11 is image data divided into pixels of i in the horizontal direction and j in the vertical direction as shown in FIG.
また、入力装置9から補正指令信号が入力されたこと
により、演算制御装置8は、ステップS8において、カー
ソルの中心座標として画像メモリ13の中心座標(i/2,j/
2)を指定し、この点を中心に縦a画素,横b画素のデ
ータ値を演算制御装置8に内蔵した別メモリ(図示せ
ず)に格納する(ステップS9)。この時、四角状のカー
ソル16を形成する各点A,B,C,Dの画素の座標は、第3図
(a)に示すようになり、このカーソル16はモニタTV11
に第3図(a)に示すように表示される(ステップS1
0)。Further, in response to the input of the correction command signal from the input device 9, the arithmetic and control unit 8 determines in step S8 that the center coordinates (i / 2, j /
2) is designated, and the data values of the vertical a pixel and the horizontal b pixel are stored in another memory (not shown) built in the arithmetic and control unit 8 with this point as a center (step S9). At this time, the coordinates of the pixels of the points A, B, C, and D forming the rectangular cursor 16 are as shown in FIG. 3 (a).
Is displayed as shown in FIG. 3A (step S1).
0).
次に、モニタTV11の画面に映し出された目標点1aの画
像にカーソル16を合わせ込むために、入力装置9からの
指令信号によってカーソル16を上下に移動させる(ステ
ップS11)。例えばカーソル16を1ステップだけ上方へ
移動させる場合は、カーソル全体の座標をY軸方向につ
いてその移動量だけ減算すると、カーソル16は第3図
(b)のように表示される。この時、別メモリに格納し
たA,B,C,Dに相当する座標データは画像メモリ13に再び
書き込まれ、これに代って第3図(b)に示すA′,
B′,C′,D′に相当する座標データが別メモリに格納さ
れる。Next, the cursor 16 is moved up and down by a command signal from the input device 9 in order to align the cursor 16 with the image of the target point 1a displayed on the screen of the monitor TV 11 (step S11). For example, when the cursor 16 is moved upward by one step, the cursor 16 is displayed as shown in FIG. 3B by subtracting the coordinates of the entire cursor by the amount of movement in the Y-axis direction. At this time, the coordinate data corresponding to A, B, C, and D stored in the separate memory is written again to the image memory 13, and instead, A ', shown in FIG.
Coordinate data corresponding to B ', C', D 'is stored in another memory.
以下、上述の操作処理を順次繰り返すことにより、カ
ーソル16を上または下に移動させることが可能になると
共に、カーソル16を第4図に示すように目標点1aに合わ
せることができる。Hereinafter, the cursor 16 can be moved upward or downward by sequentially repeating the above-described operation processing, and the cursor 16 can be adjusted to the target point 1a as shown in FIG.
第4図において、モニタTV11に映し出された目標点1a
の画像は、実際のロボット2の目標点1aに対する位置ず
れ分を反映したものであり、同図に示す場合は、画像メ
モリ13の中心座標より上方にずれているから、ロボット
2は目標点1aに対し、第3図(a)に示すカーソル16の
中心座標(基準位置)から第4図に示す目標点1aとの間
隔に相当する距離だけずれていることになる。In FIG. 4, the target point 1a projected on the monitor TV11
Image reflects the actual positional deviation of the robot 2 with respect to the target point 1a. In the case shown in the figure, the robot 2 is shifted upward from the center coordinates of the image memory 13, so that the robot 2 moves to the target point 1a. On the other hand, it is shifted from the center coordinates (reference position) of the cursor 16 shown in FIG. 3A by a distance corresponding to the distance from the target point 1a shown in FIG.
第4図に示すように目標点1aにカーソル16の照準を合
わせた後、配管1における目標点1aの設計図面上の距離
d0を入力装置9から入力する(ステップS12)。また、
画像メモリ13上の画素サイズは管径が一様であれば一義
的に決定されるから、第3図(a)に示すカーソル16の
基準位置と第4図に示す目標点1a上のカーソル16の位置
との間にある画素数とから、ロボット2と目標点1aとの
相対距離を算出できる。すなわち、この相対距離をd″
とすると、実際のロボット2の走行距離はd′=d0+
d″となり、この演算はステップS13において実行され
る。したがってカウンタ7の計数値に基づいて算出した
計算上の走行距離dの誤差Δdは、Δd=d′−dとな
り、これをステップS14で実行し、ステップS3へ戻る。After aiming the cursor 16 at the target point 1a as shown in FIG. 4, the distance on the design drawing of the target point 1a in the pipe 1 is determined.
inputting a d 0 from the input device 9 (step S12). Also,
Since the pixel size on the image memory 13 is uniquely determined if the tube diameter is uniform, the reference position of the cursor 16 shown in FIG. 3A and the cursor 16 on the target point 1a shown in FIG. The relative distance between the robot 2 and the target point 1a can be calculated from the number of pixels existing between the positions. That is, this relative distance is d ″
Then, the actual traveling distance of the robot 2 is d ′ = d 0 +
d ", and this calculation is executed in step S13. Therefore, the calculated error Δd of the traveling distance d calculated based on the count value of the counter 7 becomes Δd = d'-d, which is executed in step S14. And returns to step S3.
以下、誤差Δdを補正項として、カウンタ7の計数値
に基づき算出した走行距離dに加算すれば、補正された
走行距離とすることができる。この距離dは第5図に示
すようにモニタTV11に表示される。Hereinafter, the corrected traveling distance can be obtained by adding the error Δd as a correction term to the traveling distance d calculated based on the count value of the counter 7. This distance d is displayed on the monitor TV 11 as shown in FIG.
したがって、本実施例にあっては、目標点毎にロボッ
ト2の走行距離が補正されるから、ロボット2の位置が
正確になり管内の欠陥などの位置を正確に把握すること
ができる。特に配管取付用座の溶接部分のクラックを超
音波探触子で検査する場合、配管接続用溶接線である目
標点を基準にしてロボットの走行距離計を補正した後、
カウンタ7のカウント値による走行距離計で目標点1aか
ら座溶接部までの距離を計測すれば、配管1の内面から
見えない座の溶接クラックを高い位置精度で確実に検査
することができる。この場合、超音波探触子は駆動部4
の後にさらに連結される従動部に搭載するのが好まし
く、TVカメラ5と超音波端触子との相対距離が既知であ
るから、上述と同様にして超音波探触子を正確に座と相
対させて測定できる。Therefore, in the present embodiment, the travel distance of the robot 2 is corrected for each target point, so that the position of the robot 2 is accurate and the position of a defect in a pipe or the like can be accurately grasped. In particular, when inspecting the cracks in the welding part of the pipe mounting seat with an ultrasonic probe, after correcting the robot odometer based on the target point which is the welding line for pipe connection,
If the distance from the target point 1a to the seat weld is measured by the odometer based on the count value of the counter 7, welding cracks in the seat that cannot be seen from the inner surface of the pipe 1 can be reliably inspected with high positional accuracy. In this case, the ultrasonic probe is
It is preferable that the ultrasonic probe is mounted on a follower that is further connected after the above, and the relative distance between the TV camera 5 and the ultrasonic end probe is known. Can be measured.
以上の実施例の構成において、ロボット2が走行体
を、ロボット制御装置6が走行体制御装置を、カウンタ
7と演算制御装置8が指令走行距離演算手段を、TVカメ
ラ5が撮影手段を、モニタTV11が表示手段を、演算制御
装置8が走行距離補正手段をそれぞれ構成する。In the configuration of the above embodiment, the robot 2 monitors the running body, the robot controller 6 controls the running body control device, the counter 7 and the arithmetic and control unit 8 monitor the commanded travel distance calculating means, the TV camera 5 monitors the photographing means, and The TV 11 constitutes a display means, and the arithmetic and control unit 8 constitutes a traveling distance correction means.
なお、上記実施例では、相対距離データと設計上の走
行距離データとを加算し、計算上の距離データとその加
算結果との偏差を求めることにより計算上の走行距離を
補正したが、上記相対距離だけロボット2を走行させて
停止せしめその位置で計算上の走行距離を算出し、その
計算上の走行距離と設計上の走行距離との偏差を求めて
計算上の走行距離を補正してもよい。また、TVカメラ5
で管内を撮影したが、CCD等の2次元カメラで撮影して
も良い。さらに、配管の溶接線を目標点としたが、その
他距離データが予めわかるものならば特に溶接線に限定
されない。In the above embodiment, the calculated travel distance was corrected by adding the relative distance data and the designed travel distance data and calculating the deviation between the calculated distance data and the addition result. Even if the robot 2 is run for a distance and stopped, the calculated travel distance is calculated at that position, and the deviation between the calculated travel distance and the designed travel distance is calculated to correct the calculated travel distance. Good. TV camera 5
Although the inside of the tube was photographed with, the photographing may be performed with a two-dimensional camera such as a CCD. Further, the welding line of the pipe is set as the target point. However, the welding line is not particularly limited as long as the distance data is known in advance.
G.発明の効果 以上説明したように、本発明によれば、配管内に存在
する溶接線などの既知の目標点を基準にして補正量を算
出し、この補正量に基づいてロボットの走行距離を補正
するよう構成したので、ロボットの存在点を正確に検出
でき、これに伴い管内面および管外面の欠陥等の位置を
正確に把握することができる。G. Effects of the Invention As described above, according to the present invention, a correction amount is calculated based on a known target point such as a welding line existing in a pipe, and the travel distance of the robot is calculated based on the correction amount. Is corrected, the existence point of the robot can be accurately detected, and accordingly, the position of a defect or the like on the inner and outer surfaces of the pipe can be accurately grasped.
第1図は本発明による管内検査装置の一実施例を示す全
体の構成図、第2図は本実施例における走行距離補正の
ための動作を示すフローチャート、第3図(a),
(b)は本実施例におけるカーソルの説明図、第4図は
モニタTVに表示したカーソルおよび目標点の表示例を示
す説明図、第5図はモニタTVに表示した走行距離の表示
例を示す説明図である。 1:配管、2:ロボット 5:TVカメラ 6:ロボット制御装置、7:カウンタ 8:演算制御装置、9:入力装置 10:画像入出力装置、11:モニタTV 13:画像メモリ、14:カメラ制御装置FIG. 1 is an overall configuration diagram showing one embodiment of an in-pipe inspection apparatus according to the present invention, FIG. 2 is a flowchart showing an operation for correcting a traveling distance in the present embodiment, and FIG.
(B) is an explanatory diagram of a cursor in the present embodiment, FIG. 4 is an explanatory diagram showing a display example of a cursor and a target point displayed on a monitor TV, and FIG. 5 is a display example of a traveling distance displayed on a monitor TV. FIG. 1: Piping, 2: Robot 5: TV camera 6: Robot control device, 7: Counter 8: Operation control device, 9: Input device 10: Image input / output device, 11: Monitor TV 13: Image memory, 14: Camera control apparatus
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 橋本 昭 茨城県土浦市神立町650番地 日立建機 株式会社土浦工場内 (72)発明者 東海林 宏明 茨城県土浦市神立町650番地 日立建機 株式会社土浦工場内 (56)参考文献 特開 昭60−225580(JP,A) 特開 昭62−226786(JP,A) 特開 平1−109089(JP,A) 実開 平1−59856(JP,U) 実開 昭64−54234(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G01N 21/84 - 21/90 F17D 5/06 G03B 15/00──────────────────────────────────────────────────の Continuing on the front page (72) Inventor Akira Hashimoto 650, Kandamachi, Tsuchiura-shi, Ibaraki Pref. Hitachi Construction Machinery Co., Ltd. Inside the Tsuchiura Plant (56) References JP-A-60-225580 (JP, A) JP-A-62-226786 (JP, A) JP-A-1-109089 (JP, A) JP-A-1-59856 (JP, A U) Japanese Utility Model Sho 64-54234 (JP, U) (58) Fields investigated (Int. Cl. 6 , DB name) G01N 21/84-21/90 F17D 5/06 G03B 15/00
Claims (1)
体制御手段と、 前記遠隔操作指令に基づいて走行体の計算上の走行距離
を演算する走行距離演算手段と、 前記走行体に搭載されて配管内の所定領域を撮影する撮
影手段と、 この撮影手段で撮影された映像とカーソルとを重ねあわ
せて表示する表示手段と、 前記カーソルを基準位置から配管内の目標点まで表示画
面上で移動させたときの該カーソルの移動量に基づいて
走行体と前記目標点との相対距離を演算し、予め入力さ
れた目標点までの既知の距離データと、前記演算された
相対距離データと、前記計算上の走行距離データとから
前記走行体の計算上の走行距離を補正する走行距離補正
手段とを具備することを特徴とする管内検査装置。1. A traveling body traveling in a pipe, traveling body control means for controlling the forward / backward movement of the traveling body by a remote operation command, and calculating a calculated traveling distance of the traveling body based on the remote operation command. Travel distance calculating means, photographing means mounted on the traveling body for photographing a predetermined area in the pipe, display means for superimposing and displaying an image photographed by the photographing means and a cursor, and displaying the cursor. The relative distance between the traveling object and the target point is calculated based on the amount of movement of the cursor when the cursor is moved from the reference position to the target point in the pipe on the display screen, and a known distance to the previously input target point is calculated. An in-pipe inspection device, comprising: a traveling distance correction unit that corrects a calculated traveling distance of the traveling body from the distance data, the calculated relative distance data, and the calculated traveling distance data. .
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26682189A JP2839582B2 (en) | 1989-10-13 | 1989-10-13 | In-pipe inspection equipment |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26682189A JP2839582B2 (en) | 1989-10-13 | 1989-10-13 | In-pipe inspection equipment |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03128443A JPH03128443A (en) | 1991-05-31 |
JP2839582B2 true JP2839582B2 (en) | 1998-12-16 |
Family
ID=17436132
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP26682189A Expired - Fee Related JP2839582B2 (en) | 1989-10-13 | 1989-10-13 | In-pipe inspection equipment |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2839582B2 (en) |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4149179B2 (en) * | 2002-03-05 | 2008-09-10 | 東京都下水道サービス株式会社 | Endotracheal examination diagnosis support device, intratracheal inspection diagnosis support method, and storage medium storing intratracheal inspection diagnosis support program |
JP5717246B2 (en) * | 2011-02-04 | 2015-05-13 | 西松建設株式会社 | Inspection device |
CN105066893B (en) * | 2015-07-21 | 2017-09-01 | 湖南大麓科技有限公司 | A kind of underground piping parameter measuring apparatus and its measuring method |
JP6903401B2 (en) * | 2016-04-28 | 2021-07-14 | 日本特殊陶業株式会社 | Appearance inspection method for a specific area on the inner peripheral surface of a tubular member |
CN106969269B (en) * | 2017-05-12 | 2018-10-09 | 重庆大学 | Underground pipe network robot positioning system, Leakage Point Location System and leak source localization method |
CN110145692B (en) * | 2019-05-23 | 2021-03-26 | 昆山华新建设工程有限公司 | Sewage pipeline CCTV detection system and method |
CN111947043A (en) * | 2020-06-28 | 2020-11-17 | 宁波宏川环境科技有限公司 | Sewage pipeline crack positioning method and system, intelligent terminal and storage medium |
-
1989
- 1989-10-13 JP JP26682189A patent/JP2839582B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH03128443A (en) | 1991-05-31 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10929968B2 (en) | Systems and methods for inspecting pipelines using a robotic imaging system | |
CN102590245B (en) | Intelligent X-ray digital flat imaging detection system device and detection method | |
US8345094B2 (en) | System and method for inspecting the interior surface of a pipeline | |
JP2839582B2 (en) | In-pipe inspection equipment | |
CN110926378A (en) | Improved bar straightness detection system and method based on visual detection | |
CN106093070A (en) | A kind of detection method of line source scanning weld seam | |
CN111127455A (en) | Pipeline measuring method based on video image analysis | |
JP2839581B2 (en) | In-pipe inspection equipment | |
JP2000206098A (en) | Apparatus for inspecting wall structure of building | |
KR101901918B1 (en) | System for measuring a moving distance of robot in sewage pipe and method thereof | |
RU2748861C1 (en) | Method for visual and measuring non-destructive quality control of welded joint, mainly obtained by friction-mixing welding method, and device for its implementation | |
CN211287984U (en) | Non-contact strain acquisition and measurement system for tower of wind turbine generator and wind turbine generator | |
JP2600567B2 (en) | Pipe end processing section size measurement device | |
JPH0914933A (en) | Coil take-up shape measuring method and device therefor and coil take-up shape monitoring device | |
JPH0243580B2 (en) | ||
CN116577337B (en) | Pipeline disease detection method and system | |
JP3749337B2 (en) | Product inspection method, machining program correction method and laser processing machine in laser processing machine | |
CN115541612B (en) | Data acquisition terminal | |
CN117823753B (en) | Pipeline nondestructive testing crawling robot and detection method | |
RU193902U1 (en) | Device for measuring the curvature of tubing | |
JPS6153506A (en) | Method and apparatus for detecting position | |
JP2010230343A (en) | Device and method for monitoring inner surface of piping | |
JPH0416273B2 (en) | ||
JP2008256553A (en) | Apparatus for measuring interval of structure in nuclear reactor | |
JP2024536112A (en) | Automatic leak detection method using a robotic sniffer leak detector |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |