[发明专利]核级设备检测远程操控上位机的软件结构和控制方法

说明书

技术领域

本发明具体涉及核电站核级设备检测的远程操作控制系统，特别是一种核级设备检测远程操控系统上位机的软件结构和控制方法，可应用于核电站核岛设备在役检查、去污清理等场合下的远程操控软件设计和控制应用，属核工程检测。

背景技术

在核电站核级关键设备部件检测过程中，由于运行环境的高辐射特性，现场检查周围环境复杂，而且要在规定的时间窗口内精确地完成指定的规划动作，必须借助远程操控系统来完成操作，而且必须具备高度的可靠性和精确度。

核级设备检测远程操控软件是实现可靠、精确远程操控动作的关键，通过运行该上位机软件，可以操作远程机械装置、获取现场执行状况，同时为避免引起误操作，还可以在执行实际操作之前对任务执行细节进行模拟，从而确保操作人员能够准确、可靠的就后续操作进行可行性和安全性的验证。此外，还需要提供三维动态显示、机械模型解析、系统监控等功能。目前在核岛设备检测远程操控领域，国内尚未查到相关的文献资料和类似复杂程度的核岛设备检测远程操控上位机软件。

发明内容

本发明的目的在于提供一种适用于核电站核级设备检测远程操控上位机的软件结构和控制方法。该软件提供有现场检测装置的控制功能、现场环境的模拟、现场操作的模拟和操作人员的交互功能等。

本发明是这样实现的：它包括由人机交互、模型数据、三维显示、系统监控、硬件执行、仿真计算模块构成的外壳接口部件及核心处理部件和控制方法，所述的核心处理部件由模型解析、轨迹计算、路径跟踪、数据接口层模块构成的，其中所述的模型数据、三维显示、人机交互、系统监控模块分别与所述模型解析、轨迹计算、路径跟踪模块相连接，所述三维显示模块与所述人机交互模块相接，所述硬件执行、仿真计算模块都与所述数据接口层模块相接，所述路径跟踪模块也与所述数据接口层模块相接；所述的软件控制方法是该软件采用标准化的模型解析接口，能读取通用格式的三维模型文件；采用标准化的控制信号输出接口，能支持实际控制模式和仿真计算模式下的输出；提供即时切换控制，执行实际控制动作前切换到仿真计算模式，就轨迹计算过程进行功能模拟和安全验证。

所述的标准化模型解析接口是在所述的核心处理部件的模型解析模块中针对不同格式的三维建模软件的模型数据模块能辨识模型格式，读入数据，经模型解析模块转换为内部统一的标准格式。

所述的标准化控制信号输出接口是在所述的核心处理部件中的轨迹计算、路径跟踪模块跟所述外壳接口部件中的硬件执行、仿真计算模块之间设置一数据接口层模块，接口层的输入输出数据是统一格式。

本发明的远程操控软件针对核岛设备检测的特点进行结构设计，充分考虑了各种数据接口的差异性，应用面向对象方法，实现了模型解析接口标准化、控制信号输出接口标准化，可以快速完成对应不同接口的上位机操控软件。同时上位机软件允许操作人员随时在实际控制模式和仿真计算模式下切换，以便于操作人员在下传控制指令前进行操作的验证与确认。

本发明具有的有益效果是：软件结构明了，三维动态显示部分与模型数据解析部分分离，轨迹计算/路径跟踪等核心部分与硬件执行/仿真计算部分分离，软件可以对多种三维建模软件的模型数据进行解析；提供即时仿真模式切换功能，便于操作人员在下传实际指令之前通过软件模拟进行操作的验证和确认。

附图说明

图1为本发明的软件程序结构示意图；

图2为本发明的软件控制基本流程图；

图3为模型解析流程图；

图4为控制信号输出流程图。

其中图1中：1.人机交互2.模型数据3.三维显示4.系统监控5.模型解析6.轨迹计算7.路径跟踪8.数据接口层9.硬件执行10.仿真计算

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步说明。