本實用新型涉及一種遠程操控平臺,具體是指一種電力設備X射線數(shù)字成像三維可視化檢測遠程操控平臺。
背景技術:
一個典型的電力設備X射線數(shù)字成像三維可視化檢測系統(tǒng)包括X光機及其控制箱、平板探測器及其采集控制PC機、機械掃描裝置、顯示器及外設、現(xiàn)場圖形工作站等眾多分離設備。在開展X射線數(shù)字成像三維可視化檢測過程中,操作人員在現(xiàn)場需要來回往復的操作各種儀器設備,對同一檢測對象在各個不同的角度和位置下進行大數(shù)量多次成像,并且以人工的方式對機械掃描裝置及平板探測器進行同步控制,其工作效率低下、控制精度低、X射線三維成像效果不佳。
同時,后臺控制系統(tǒng)與前端設備常規(guī)采用有線通信方式,其有效通信距離通常在數(shù)十米范圍內(nèi),在現(xiàn)場高電壓等級、密集大數(shù)量的曝光過程中,很難有效的保護現(xiàn)場操作人員的輻射安全。
技術實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有的電力設備X射線數(shù)字成像三維可視化檢測系統(tǒng)所存在的上述缺陷,提供一種電力設備X射線數(shù)字成像三維可視化檢測遠程操控平臺。
本實用新型的目的通過下述技術方案實現(xiàn):電力設備X射線數(shù)字成像三維可視化檢測遠程操控平臺,包括處理器,均與處理器相連接的成像控制模塊和接口控制模塊,與接口控制模塊相連接的人機交換模塊,通過無線網(wǎng)絡均與成像控制模塊相連接的第一無線模塊、第二無線模塊以及機械掃描裝置,與第一無線模塊相連接的X光機,以及與第二無線模塊相連接的平板探測器;所述X光機和平板探測器均與機械掃描裝置相連接。
進一步,所述成像控制模塊包括均與處理器相連接的數(shù)據(jù)采集單元、成像控制單元以及運動控制單元,和分別與數(shù)據(jù)采集單元、成像控制單元以及運動控制單元相連接的第三無線模塊;所述第三無線模塊通過無線網(wǎng)絡分別與第一無線模塊、第二無線模塊以及機械掃描裝置相連接。
所述接口控制模塊包括與處理器相連接的交互控制單元,分別與交互控制單元相連接的顯示接口、USB/以太網(wǎng)口以及UART串口;所述人機交換模塊則分別與顯示接口、USB/以太網(wǎng)口以及UART串口相連接。
所述人機交換模塊包括與顯示接口相連接的顯示屏,與USB/以太網(wǎng)口相連接的外設,以及與UART串口相連接的調(diào)試工具。
所述數(shù)據(jù)采集單元、成像控制單元、運動控制單元以及交互控制單元均通過RS232總線與處理器相連接。
本實用新型較現(xiàn)有技術相比,具有以下優(yōu)點及有益效果:
(1)本實用新型可以對平板探測器和X光機進行精確的同步控制,從而可以在各個不同的角度和位置下對被測物進行大數(shù)量多次成像,極大的提高了現(xiàn)場X射線檢測的工作效率,同時達到了人工控制所不能達到的控制精度。
(2)本實用新型在檢測時,檢測參數(shù)的設置、機械掃描裝置的運動控制、
成像過程的遠程控制、成像數(shù)據(jù)的采集、顯示及人機交互都在同一個高度集
成的綜合平臺下完成,工作人員在現(xiàn)場不用往返來回的操作多個設備,非常
方便。
(3)本實用新型通過無線數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆绞綄π盘栠M行傳輸,操作人員可以在更加安全的區(qū)域進行曝光操作,為現(xiàn)場操作人員提供了更佳的輻射安全防護手段。
附圖說明
圖1為本實用新型的整體結構圖。
具體實施方式
下面結合實施例對本實用新型作進一步地詳細說明,但本實用新型的實施方式并不限于此。
實施例
如圖1所示,本實用新型的電力設備X射線數(shù)字成像三維可視化檢測遠程操控平臺,包括處理器,均與處理器相連接的成像控制模塊和接口控制模塊,與接口控制模塊相連接的人機交換模塊,通過無線網(wǎng)絡均與成像控制模塊相連接的第一無線模塊、第二無線模塊以及機械掃描裝置,與第一無線模塊相連接的X光機,以及與第二無線模塊相連接的平板探測器;所述X光機和平板探測器均與機械掃描裝置相連接。
具體的,該處理器采用LPC2388型處理器來實現(xiàn),其為該遠程操控平臺的控制、信號處理中心,其通過RS232總線與接口控制模塊和成像控制模塊相連接。該機械掃描裝置用于承載被測工件、X光機以及平板探測器,并控制X光機和平板探測器的位移,確保能夠拍攝到高質(zhì)量的X射線圖像;該機械掃描裝置通常包括有控制系統(tǒng),輸送軌道,檢測平臺,用于安裝X光機和平板探測器的機械臂等,在本實施例中,機械掃描裝置內(nèi)的控制系統(tǒng)可設置無線接收器,用于接收成像控制模塊輸出的無線信號,該機械掃描裝置已是現(xiàn)有的成熟技術,在此不做過多贅述。
另外,該接口控制模塊包括與處理器相連接的交互控制單元,分別與交互控制單元相連接的顯示接口、USB/以太網(wǎng)口以及UART串口。所述人機交換模塊包括與顯示接口相連接的顯示屏,與USB/以太網(wǎng)口相連接的外設,以及與UART串口相連接的調(diào)試工具。
其中,交互控制單元用于將處理器的交互控制命令分發(fā)到相應的接口;外設為鍵盤、鼠標等人機交互設備;調(diào)試工具可以便于調(diào)試人員,通過UART串口進行調(diào)試命令的發(fā)送和接收,其可以是電腦,也可以是手持終端。
該成像控制模塊包括通過RS232總線均與處理器相連接的數(shù)據(jù)采集單元、成像控制單元以及運動控制單元,和分別與數(shù)據(jù)采集單元、成像控制單元以及運動控制單元相連接的第三無線模塊;所述第三無線模塊通過無線網(wǎng)絡分別與第一無線模塊、第二無線模塊以及機械掃描裝置相連接。
該第一無線模塊、第二無線模塊以及第三無線模塊采用SI4432型無線模塊,用于將數(shù)據(jù)和指令通過無線網(wǎng)絡進行傳輸。處理器可通過數(shù)據(jù)采集單元采集平板探測器的投影數(shù)據(jù),該數(shù)據(jù)采集單元可采用89C51單片機來實現(xiàn)。處理器可通過成像控制單元以無線通信的方式與X光機和平板探測器進行數(shù)據(jù)及指令交互,對X光機和平板探測器的管電壓、管電流、曝光時間等各個透照參數(shù)進行正確設置和優(yōu)化,以獲取最佳的X射線成像效果,該成像控制單元可采用R8C25單片機來實現(xiàn)。處理器可通過運動控制單元控制機械掃描裝置,從而對X光機和平板探測器的運動位置、運動軌跡等多種運動參數(shù)的實時控制與管理,實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集過程中機械運動自動化,該運動控制單元可采用135U155U芯片來實現(xiàn)。
工作時,檢測人員通過調(diào)試工具向處理器輸入X光機和平板探測器的位移、管電壓、管電流、曝光時間等參數(shù),處理器通過運動控制單元以無線傳輸?shù)姆绞娇刂茩C械掃描裝置,對與機械裝置連接的X光機和平板探測器進行運動位置、運動軌跡等多種運動參數(shù)的實時控制與管理,使X光機和平板探測器的位置達到最佳。同時,處理器還通過成像控制單元,以無線通信的方式與X光機和平板探測器進行數(shù)據(jù)及指令交互,對X光機和平板探測器的管電壓、管電流、曝光時間等各個透照參數(shù)進行正確設置和優(yōu)化,以獲取最佳的X射線成像效果。各項參數(shù)設置好后,X光機和平板探測器則對被測物進行X射線檢測,處理器則通過數(shù)據(jù)采集單元以無線通信的方式獲取平板探測器的投影數(shù)據(jù),并完成X射線的三維重構,并通過顯示屏進行可視化呈現(xiàn)。
如上所述,便可很好的實施本實用新型。