(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210572131.1 (22)申请日 2022.05.25 (71)申请人 众芯汉创 （北京） 科技有限公司 地址 100193 北京市海淀区东北旺西路8号 5号楼一层12 9室 (72)发明人 曹世鹏　倪莎　余万金　郭丽丽　 (74)专利代理 机构 北京清控智云知识产权代理 事务所 (特殊普通合伙) 11919 专利代理师 马肃　林淡如 (51)Int.Cl. G06V 20/00(2022.01) G07C 1/20(2006.01) B25J 9/16(2006.01) G21D 3/08(2006.01) (54)发明名称 一种基于增强现实的核能反应堆智能巡检 装置 (57)摘要 本发明提供了一种基于增强现实的核能反 应堆智能巡检装置， 巡检装置包括服务器、 数据 库、 以及移动机器人， 巡检装置包括显示模块、 移 动模块、 控制模块和采集模块， 移动模块用于对 机器人的位置进行调整， 以配合采集模块对核能 反应堆进行巡检； 采集模块用于对核能反应堆进 行图像数据采集； 控制模块用于对采集模块的采 集姿势进行调整， 以配合采集模块对核能反应堆 不同位置进行数据采集； 显示模块根据采集模块 的数据， 向巡检者进行显示， 以实现实时对核能 反应堆进行查看。 本发明通过显示模块与采集模 块的配合， 使得巡检者通过增强显示技术对核能 反应堆中的状态进行查看， 以降低巡检强度， 也 提升巡检的安全性， 同时还兼顾对高辐射区域的 精准监控。 权利要求书3页 说明书11页 附图5页 CN 114972969 A 2022.08.30 CN 114972969 A 1.一种基于增强现实的核能反应堆智能巡检装置， 所述巡检装置包括服务器、 数据库、 以及移动机器人， 其特征在于， 所述巡检装置包括显示模块、 移动模块、 控制模块和采集模 块， 所述服务器分别与所述显示模块、 移动模块、 所述控制模块和采集模块连接， 所述移动模块用于对所述机器人的位置进行调 整， 以配合所述采集模块对核能反应堆 进行巡检； 所述采集模块用于对核能反应堆进行图像数据采集； 所述控制模块用于对所述采集模块的采集姿势进行调 整， 以配合所述采集模块对核能 反应堆不同位置进行 数据采集； 所述显示模块根据所述采集模块的数据， 向巡检者进行显示， 以实现实时对核能反应 堆进行查看； 其中， 所述控制模块包括控制单元、 感应单元和分析单元， 所述感应单元用于采集巡检 者的姿势数据； 所述分析单元对所述感应单元 的数据进行分析， 以实现对所述移动机器人 的姿势和采集模块的采集角度进行分析； 所述控制单元根据所述分析单元 的分析结果， 执 行对移动机器人的姿势和所述采集模块的采集角度的控制； 所述感应单元包括第 一感应子单元和第 二感应子单元， 所述第 一感应子单元用于对巡 检者的右手姿势进行感应， 以捕获右手的姿势数据； 所述第二感应子单元用于对所述巡检 者的左手姿势进行感应， 以捕获左手和右手的姿势数据； 其中， 根据所述第一感应子单元的姿势数据控制所述移动机器人的姿势； 所述第二感 应子单元的姿势数据控制所述采集模块的采集角度； 所述第一感应子单元包括感应套、 若干个第一姿态传感器和第一配对器， 所述第一配 对器用于将所述感应套与所述移动机器人进行配对， 以形成对所述移动机器人的控制链 路； 各个所述第一姿态传感器用于对巡检者的右手的姿势和动作进行检测； 其中， 各个所 述第一姿态传感器设置在所述感应套上； 所述感应套嵌套在巡检者右手的手腕、 小臂和大 臂上， 且手腕、 小臂和大臂上的感应套相互配合使用； 其中， 所述巡检者右手的手腕、 小臂和 大臂上的感应套分别对应移动机器人的关节； 所述分析单元获取所述感应套上各个第一姿态传感器在X、 Y、 Z方向上的加速度分量， 并计算巡检者在方向上的移动量， 并根据下式计算空间控制指数Transfer： 式中， τ为空间移动距离调整系数， 其值根据巡检者胳膊的移动距离与移动机器人的姿 势调整距离有关； λ1、 λ2、 λ3为权重； T为总的采样时间； Displacement_x为所述感应套沿x方 向的移动量； Displacement_y为所述感应套沿y方 向的移动量； Displacement_z为所述感应套沿z方向的移动量； 其中， x方向、 y方向和z方向 两两相互垂直； 若所述空间控制 指数超过设定的监控阈值， 则建立起所述感应套与移动机器人的映射 关系， 并根据感应套沿x方向的移动量Displacement_x、 感应套沿y方向的移动量 Displacement_y和感应套沿z方向的移动量Displ acement_z对各个移动机器人进行姿势控 制。权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 114972969 A 22.根据权利要求1所述的一种基于增强现实的核能反应堆智能巡检装置， 其特征在于， 对于所述感应套沿x方向的移动量Displacement_x， 满足： 式中， Vx_0为巡检者沿x方向移动的初速度， 其值与所述巡检者手臂的移动速度有关； i 为所述第一姿态传感器的第i个样本数据； N为所述第一姿态传感器的样本总数量； xi(t)为 水平面正前方向的第i个样 本数据的加速度分量， 其数据由第一姿态传感器采集的第i个样 本数据获得； t为采样时间； 对于所述感应套沿y方向的移动量Displacement_y满足： 式中， Vy_0为巡检者沿y方向移动的初速度， 其值与所述巡检者手臂的移动速度有关； i 为所述第一姿态传感器的第i个样本数据； N为所述第一姿态传感器的样本总数量； y(t)为 水平面上与x方向垂 直的第i个样本数据的加速度分量， 其数据由第一姿态传感器采集的第 i个样本数据获得； t为采样时间； 对于感应套沿z方向的移动量Displacement_z， 满足： 式中， Vz_0为巡检者沿z方向移动的初速度， 其值与所述巡检者手臂的移动速度有关； i 为所述第一姿态传感器的第i个样本数据； N为所述第一姿态传感器的样本总数量； zi(t)为 垂直平面上的第i个样本数据的加速度分量， 其数据由第一姿态传感器采集的第i个样 本数 据获得； t为采样时间； 。 3.根据权利要求2所述的一种基于增强现实的核能反应堆智能巡检装置， 其特征在于， 所述采集模块包括采集单元和姿势调整单元， 所述采集单元用于对所述核能反应堆进 行图 像数据的采集； 所述姿势调整单 元用于对所述采集单 元的采集角度进行调整； 所述采集单元包括采集探头、 数据存储器、 数据传输器和屏蔽罩， 所述屏蔽罩用于对所 述采集探 头、 数据存 储器和所述数据传输器进行防护， 以屏蔽外 部的高强度的辐射； 所述采集探头采集所述核能反应堆的图像； 所述数据存储器用于存储所述采集探头采 集的图像数据； 所述数据传输器用于将数据存储器中的图像数据传输至中央控制中心和服 务器中。 4.根据权利要求3所述的一种基于增强现实的核能反应堆智能巡检装置， 其特征在于， 所述移动模块包括移动单元和支撑单元， 所述移动单元用于对所述支撑单元的位置进 行调 整； 所述支撑单 元用于对所述移动机器人进行支撑； 所述移动单元包括牵引构件、 移动轨道和移动座， 所述移动座与所述移动轨道滑动连 接， 并沿着所述移动轨道的朝向进行滑动； 所述牵引构件用于对所述移动座进 行牵引， 以调 整所述移动座的位置； 其中， 所述移动轨道设置在核能反应堆池的边框处， 并与所述核能反 应堆池同轴设置 。 5.根据权利要求4所述的一种基于增强现实的核能反应堆智能巡检装置， 其特征在于，权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 114972969 A 3