[发明专利]核反应堆安全壳钢内衬空鼓自动检测系统及方法

权利要求书

1.核反应堆安全壳钢内衬空鼓自动检测系统，其特征在于，包括爬壁机器人和智能终端，所述爬壁机器人与智能终端连接，所述爬壁机器人上设有敲击装置和声音采集模块；

所述爬壁机器人用于在核反应堆安全壳的内壁上全方位的爬行，并采用敲击装置敲击内壁后采用声音采集模块实时采集敲击的声音信息，并将声音信息传输给智能终端；

所述智能终端用于控制爬壁机器人在核反应堆安全壳的内壁上进行运动，并在接收到声音信息后，根据声音信息检测钢内衬与内壁是否出现空鼓；

所述爬壁机器人上还设有吸附固定装置，所述吸附固定装置采用负压推力吸附方式进行吸附；

所述智能终端还用于设置爬壁机器机器人的运动路径，具体设置方式如下：

根据核反应堆安全壳的内壁的CAD模型，将检测区域分为圆柱面内壁检测区和球面内壁检测区；

结合爬壁机器人的尺寸参数、圆柱面内壁检测区的尺寸参数和预设的指标参数设计爬壁机器人在圆柱面内壁检测区的第一连续运动路径，使第一连续运动路径覆盖整个圆柱面内壁检测区；

结合爬壁机器人的尺寸参数、球面内壁检测区的尺寸参数和预设的指标参数设计爬壁机器人在球面内壁检测区的第二连续运动路径，使第二连续运动路径覆盖整个球面内壁检测区；

所述预设的指标参数包括：

运动路径需全面覆盖被检测的区域，且不出现重复的运动路径；以及

运动路径中包括最少的拐弯或掉头次数；

所述第一连续运动路径为沿着圆柱体内表面的圆周方向进行来回检测；

还包括爬壁机器人在圆柱面内壁检测区中进行定位的步骤，具体包括以下步骤：

采用编码器采集两主动轮的转动参数，并根据转动参数获取爬壁机器人的第一位姿信息；

采用惯性传感器采集爬壁机器人的第一运动信息，并根据第一运动信息获取爬壁机器人的第二位姿信息；

采用卡尔曼滤波算法对第一位姿信息和第二位姿信息进行优化后，获得第三位姿信息；

所述爬壁机器人底部设有两主动轮和一从动轮，所述爬壁机器人还设有用于驱动主动轮的驱动装置，所述驱动装置与处理器连接，所述从动轮为万向轮，所述编码器与主动轮连接，所述编码器用于采集主动轮的转动参数。

2.根据权利要求1所述的核反应堆安全壳钢内衬空鼓自动检测系统，其特征在于，所述爬壁机器人上设有处理器和无线通讯模块，所述处理器分别与声音采集模块和无线通讯模块连接，所述无线通讯模块与智能终端连接。

3.根据权利要求2所述的核反应堆安全壳钢内衬空鼓自动检测系统，其特征在于，所述爬壁机器人上还设有编码器和惯性传感器，所述处理器分别与编码器和惯性传感器连接。

4.根据权利要求2-3任一项所述的核反应堆安全壳钢内衬空鼓自动检测系统，其特征在于，所述吸附固定装置与处理器连接。