全自動氚表面污染巡測系統技術方案

本實用新型專利技術公開了一種全自動氚表面污染巡測系統，包括：巡檢機器人；與巡檢機器人通過線纜進行通信連接的控制終端，其上設置有顯示模塊；其中，所述巡檢機器人被配置為包括：車體，其底部相對設置有至少兩組用于行走的麥克納姆輪組；設置在車體上并與控制終端通信連接的驅動控制器，其被配置為分別與流量控制模塊、探測模塊、車體狀態信息采集模塊、存儲模塊通信連接。本實用新型專利技術提供一種全自動氚表面污染巡測系統，針對急劇增加的氚表面污染監測需求，設計加工了全自動氚表面污染巡測機器人，該機器人具備手動和自動測量模式，可記憶氚表面污染測量點位，并讀取歷史測量軌跡(點位)，進行全自動巡測。進行全自動巡測。進行全自動巡測。

【技術實現步驟摘要】
全自動氚表面污染巡測系統


[0001]本技術涉及一種在環境檢測情況下使用的裝置。更具體地說，本技術涉及一種用在環境污染情況下的全自動氚表面污染巡測系統。

技術介紹

[0002]隨著氚在軍、民領域的廣泛應用，涉氚場所隨之增加，氚表面污染測量需求增大。現有的氚表面污染測量方式是：工作人員手持氚表面污染測量儀根據工作經驗選擇測量點位并逐點測量，重復勞動強度大，時效性差，工作人員在高放區域可能受到意外照射的風險增加，其原因在于通常這些場景下，并不允許使用無線通信或GPS進行通信定位，而在這種場景下，現有技術中的機器人定位方式無法滿足使用需要。
[0003]對于一個具體的監測場景來說，通過每個季度需要監測多個房間和多條走廊共數百點位的氚表面污染，每個點位監測過程需要兩名工作人員(一人手持儀器彎腰在目標點位進行監測并讀數，另一人填寫原始記錄并標注點位)，平均每個點位的測量時間為5min，計數完成之后再提起儀器并移動到下一監測點位，工作內容重復，每季度監測一次，每次監測耗時大約四天。隨著涉氚項目的快速增加，依靠人工監測的方式已完全不能滿足現有的監測需求。

技術實現思路

[0004]本技術的一個目的是解決至少上述問題和/或缺陷，并提供至少后面將說明的優點。
[0005]為了實現根據本技術的這些目的和其它優點，提供了一種全自動氚表面污染巡測系統，包括：
[0006]巡檢機器人；
[0007]與巡檢機器人通過線纜進行通信連接的控制終端，其上設置有顯示模塊；
[0008]其中，所述巡檢機器人被配置為包括：
[0009]車體，其底部相對設置有至少兩組用于行走的麥克納姆輪組；
[0010]設置在車體上并與控制終端通信連接的驅動控制器，其被配置為分別與流量控制模塊、探測模塊、車體狀態信息采集模塊、存儲模塊通信連接。
[0011]優選的是，所述驅動控制器被配置為包括：
[0012]驅動控制板，其被配置為包括設置在控制主板上且通信連接的第一DSP 芯片以及FPGA芯片；
[0013]與驅動控制板通信連接，以及與麥克納姆輪組電性連接的伺服驅動器；
[0014]其中，所述第一DSP芯片與FPGA芯片通過地址數據總線進行連接；
[0015]所述FPGA芯片通過DA轉換電路與伺服驅動器連接；
[0016]所述FPGA芯片通過相配合的兩個第一RS232轉換接口分別與流量控制模塊、車體狀態信息采集模塊通信連接；
[0017]所述FPGA芯片通過SSI轉換接口、第一I/O接口、第二RS232轉換接口、第一RS422接口與控制終端通信連接；
[0018]所述第一DSP芯片通過相配合的第三RS322轉換接口與伺服驅動器上的伺服調試接口通信連接。
[0019]優選的是，所述流量控制模塊被配置為采用與FPGA芯片通信連接，以對探測模塊氣體通斷情況進行切換的流量控制器；
[0020]所述探測模塊被配置為采用流氣式正比計數器；
[0021]所述存儲模塊被配置為采用與第一DSP芯片通信連接的FLASH閃存。
[0022]優選的是，車體狀態信息采集模塊被配置為包括：
[0023]用于獲取車體方向方向信息的方位角度傳感器，
[0024]用于獲取車體速度信息的速度傳感器，
[0025]優選的是，所述控制終端被配置為包括：
[0026]設置在主板上的第二DSP芯片，其通過并行接口與顯示模塊通信連接；
[0027]設置在封閉殼體上的按鍵，其通過相配合的第二I/O接口與第二DSP芯片通信連接；
[0028]其中，所述第二DSP芯片通過相配合的第二RS422接口與驅動控制板通信連接。
[0029]優選的是，所述車體還包括與各麥克納姆輪組相配合的車架，其上設置有對驅動控制器進行限定的安裝槽；
[0030]所述探測模塊通過相配合的安裝件設置在車架一側，所述安裝件上設置有滑槽，所述探測模塊上設置有與滑槽相配合的滑塊，所述安裝在滑槽相配合的一端設置有與探測模塊相連接的伸縮機構。
[0031]本技術至少包括以下有益效果：其一，本技術針對急劇增加的氚表面污染監測需求，設計加工了全自動氚表面污染巡測機器人，該機器人具備手動和自動測量模式，可記憶氚表面污染測量點位，并讀取歷史測量軌跡(點位)，進行全自動巡測。
[0032]其二，本技術參考掃地機器人的工作模式，結合氚表面污染測量的實際需求和現有氚監測儀器的使用開發經驗，采用模塊化集成設計，分模塊實現獨立功能，各模塊集成得到氚表面污染巡測機器人工程樣機，實現了氚表面污染的自動化測量，提升了氚表面污染監測的時效性，為工作人員的輻射安全提供保障，為后續產品化升級改造提供了參考經驗，同時開拓了未來發展的前景。
[0033]其三，本技術設計的控制終端與驅動控制器的配合連接方式，使得其可應用于不能使用無線通信或GPS進行數據定位的場合下。
[0034]本技術的其它優點、目標和特征將部分通過下面的說明體現，部分還將通過對本技術的研究和實踐而為本領域的技術人員所理解。
附圖說明
[0035]圖1為本技術中全自動氚表面污染巡測系統的結構示意圖；
[0036]圖2為本技術中驅動控制板的原理框圖；
[0037]圖3為本技術中控制終端的原理框圖；
[0038]圖4為本技術巡測機器人的工作流程圖；
[0039]圖5為本技術中驅動控制板的算法處理流程圖；
[0040]圖6為本技術中流量器與驅動控制板配合的原理框圖；
[0041]圖7為本技術中的氣體流量控制器的算法流程圖；
[0042]圖8為本技術中控制終端的模塊程序處理流程圖；
[0043]圖9為本技術中數據采集的設計流程圖；
[0044]圖10為本技術中數據回話的設計流程圖。
具體實施方式
[0045]下面結合附圖對本技術做進一步的詳細說明，以令本領域技術人員參照說明書文字能夠據以實施。
[0046]應當理解，本文所使用的諸如“具有”、“包含”以及“包括”術語并不配出一個或多個其它元件或其組合的存在或添加。
[0047]需要說明的是，在本技術的描述中，術語指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本技術和簡化描述，并不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本技術的限制。
[0048]在本技術的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規定和限定，術語“安裝”、“設置有”、“套設/接”、“連接”等，應做廣義理解，例如“連接”，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接，可以是機械連接，也可以是電連接，可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通，對于本領域的普通技術人員而言，可以本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種全自動氚表面污染巡測系統，其特征在于，包括：巡檢機器人；與巡檢機器人通過線纜進行通信連接的控制終端，其上設置有顯示模塊；其中，所述巡檢機器人被配置為包括：車體，其底部相對設置有至少兩組用于行走的麥克納姆輪組；設置在車體上并與控制終端通信連接的驅動控制器，其被配置為分別與流量控制模塊、探測模塊、車體狀態信息采集模塊、存儲模塊通信連接。2.如權利要求1所述的全自動氚表面污染巡測系統，其特征在于，所述驅動控制器被配置為包括：驅動控制板，其被配置為包括設置在控制主板上且通信連接的第一DSP芯片以及FPGA芯片；與驅動控制板通信連接，以及與麥克納姆輪組電性連接的伺服驅動器；其中，所述第一DSP芯片與FPGA芯片通過地址數據總線進行連接；所述FPGA芯片通過DA轉換電路與伺服驅動器連接；所述FPGA芯片通過相配合的兩個第一RS232轉換接口分別與流量控制模塊、車體狀態信息采集模塊通信連接；所述FPGA芯片通過SSI轉換接口、第一I/O接口、第二RS232轉換接口、第一RS422接口與控制終端通信連接；所述第一DSP芯片通過相配合的第三RS322轉換接口與伺服驅動器上的伺服調試接口通信連接。3.如權利要求2所述的全自動氚表面污染巡測系統，...

【專利技術屬性】
技術研發人員：吳冠銀，陳華，陳志林，蔣聰明，馬俊格，余衛國，夏文友，成瓊，
申請(專利權)人：中國工程物理研究院核物理與化學研究所，
類型：新型
國別省市：