密封放射源泄漏自动检测平台的视觉伺服系统及方法.pdfVIP

(19)中华人民共和国国家知识产权局

(12)发明专利说明书

(10)申请公布号CN1885064A

(43)申请公布日2006.12.27

(21)申请号CN200510011985.9

(22)申请日2005.06.23

(71)申请人中国科学院自动化研究所

地址100080北京市海淀区中关村东路95号

(72)发明人原魁梅树起王伟房立新

(74)专利代理机构中科专利商标代理有限责任公司

代理人段成云

(51)Int.CI

G01T7/00

G01T1/00

权利要求说明书说明书幅图

(54)发明名称

密封放射源泄漏自动检测平台的视

觉伺服系统及方法

(57)摘要

本发明涉及密封放射源泄漏检测技

术领域，特别是一种密封放射源泄漏自动

检测平台的视觉伺服系统及方法。系统包

括：包括工控计算机(2)、摄像头(3)、执行

机构(4)、执行机构控制器和特定的位姿估

计视觉算法。方法包括：S1、彩色图像转

换为灰度图像或者直接采集灰度图像；

S2、使用Canny边缘算子处理灰度图像得

到边缘图像；S3、使用边缘细化技术将边

缘细化为“八邻域意义上的单像素连接边

缘”；S4、“去噪”处理；S5、建立放射源工

件上表面几何特征的模型；S6、建立成像

平面与放射源工件上表面间的单应性矩

阵；S7、将计算结果传送给机械臂控制

器。

法律状态

法律状态公告日法律状态信息法律状态

权利要求说明书

1、一种用于密封放射源泄漏自动检测平台的视觉伺服系统，其特征是：至少包括

工控计算机(2)、摄像头(3)、执行机构(4)、执行机构控制器和特定的位姿估计视觉

算法；

所述的执行机构(4)由支架(401)、三自由度直角坐标机械臂、末端执行器(408)、移

动导轨(404)和移动小车(402)组成；

移动导轨(404)安装在支架(401)的底部，移动小车(402)可以移动到不同位置配合不

同操作，装有放射源工件的密封容器(407)放置于可拆除支架(405)上，支架(405)的

高度可调，其上的滑动卡榫B(406)可根据密封容器(407)的尺寸调节位置以固定容

器(407)，当支架(405)拆除时，可在小车(402)上放置体积更大的密封容器，滑动卡

榫A(403)根据更大密封容器的尺寸调节位置以固定容器，三自由度直角坐标机械

臂安装于支架(401)的上部，机械臂由三组线性模组组成，其中X方向运动线性模

组(414)固定于支架(401)上，Y方向运动线性模组(410)固定于X方向运动线性模组

(414)的运动子上，Z方向运动线性模组(411)固定于Y方向运动线性模组(410)的运

动子上，X、Y、Z三个运动方向正交，步进电机X(415)、步进电机Y(413)、步进

电机Z(412)作为运动驱动源分别安装于三个线性模组的末端通过连轴器进行连接，

末端执行器(408)通过延长板(409)与Z方向运动线性模组(411)的运动子连接，摄像

头(3)镜头朝下固定于末端执行器(408)的基座(408a)上，而且光轴垂直于放射源工件

的上平面。

2、根据权利要求1所述的视觉伺服系统，其特征是：组成机械臂的线性模组具有

线性度良好的导轨和运动子，运动子有唯一的平移自由度，线性运动子的运动步长

已知且精度高于0.00125mm，以满足运动要求。

3、根据权利要求1所述的视觉伺服系统，其特征是：所述的末端执行器(408)，通

过其前端的螺柱与放射源工件上的螺孔相配合以抓起放射源；其中，带导角的螺纹

柱(408h)安装于末端执行器(408)的最前端，导角便利于进行螺旋配合；步进电机

R(408d)作为驱动源通过连轴器(408e)连接前端螺纹柱(408h)，通过支撑圆盘(408b)

和对称分布的四条连接柱(408f)进行连接和固定以组成转动组件，转动组件通过三

根对称分布的橡胶棒(408g)