(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 202111621981.8 (22)申请日 2021.12.28 (71)申请人 中核武汉 核电运行技 术股份有限公 司 地址 430223 湖北省武汉市东湖新 技术开 发区民族大道1021号 (72)发明人 包建国　蒋兴福　杨斌　余汇涛　 张高剑　 (74)专利代理 机构 核工业专利中心 1 1007 专利代理师 李东斌 (51)Int.Cl. G06T 7/70(2017.01) G06T 7/80(2017.01) G06T 7/13(2017.01) G06T 5/20(2006.01)G06T 5/00(2006.01) (54)发明名称 一种蒸汽发生器管板清洗喷嘴自适应定位 装置及方法 (57)摘要 本发明提供了一种蒸汽发生器管板清洗喷 嘴自适应定位装置， 包括密封壳体， 视觉相机、 光 源部件、 透明板和后板， 密封壳体内安装视觉相 机和光源， 密封壳体的前端通过透明板密封， 密 封壳体的后端通过后板密封。 本发 明还提供了一 种嘴自适应定位方法， 包括： 步骤S1： 通过 终端图 像采集系统采集传热管图片； 步骤S2： 预处理图 像； 步骤S3： 检测传热管边缘； 步骤S4： 提取传热 管边缘特征点； 步骤S5： 采用最小二乘法拟合传 热管边缘直线， 使得每个边缘点到拟合直线距离 平方和最小， 并且定位中心点； 步骤S6： 确定位置 偏差， 通过运动控制实现位置补偿。 该自适应定 位装置及方法能够实现喷嘴自适应定位， 定位精 度高， 而且能应用在各种核电站机组。 权利要求书2页 说明书5页 附图2页 CN 114549621 A 2022.05.27 CN 114549621 A 1.一种蒸汽发生器管板清洗喷嘴自适应定位装置， 其特征在于， 包括密封壳体(1)， 视 觉相机(2)、 光源部件(3)、 透明板(4)和后板(5)， 所述密封壳体(1)内安装所述视觉相机(2) 和所述光源(3)， 所述密封壳体(1)的前端通过所述透明板(4)密封， 所述密封壳体(1)的后 端通过所述后板(5)密封 。 2.根据权利要求1所述的蒸汽发生器管板清洗喷嘴自适应定位装置， 其特征在于， 所述 密封壳体(1)的侧面设有线缆连接部(6)， 线缆通过所述线缆连接部(6)进入到所述密封壳 体(1)的内部 。 3.根据权利要求2所述的蒸汽发生器管板清洗喷嘴自适应定位装置， 其特征在于， 所述 线缆连接 部(6)安装有防水接 头(7)。 4.根据权利要求1所述的蒸汽发生器管板清洗喷嘴自适应定位装置， 其特征在于， 所述 光源部件(3)包括环形板(8)和设置在所述环形板(8)上的灯(9)， 所述环形板(8)套设于所 述视觉相机(2)的外侧。 5.根据权利要求4所述的蒸汽发生器管板清洗喷嘴自适应定位装置， 其特征在于， 所述 灯(9)的数量 为8并且均匀布置 于所述环形板(8)的前端面上。 6.一种蒸汽发生器管板清洗喷 嘴自适应定位方法， 其特 征在于， 包括如下步骤： 步骤S1： 通过终端图像采集系统采集传热 管图片； 步骤S2： 预处 理图像； 步骤S3： 检测传热 管边缘； 步骤S4： 提取传热 管边缘特征点； 步骤S5： 采用最小二乘法拟合传热管边缘直线， 使得每个边缘点到拟合直线距离平方 和最小， 并且定位中心点； 步骤S6： 确定位置偏差， 通过运动控制实现位置补偿。 7.根据权利要求6所述的蒸汽发生器管板清洗喷嘴自适应定位装置， 其特征在于， 所述 步骤S2具体包括如下步骤： 步骤S21： 图像灰度化， 将采集的RGB图像转换为灰度图像， 基于灰度特征采集传热管的 边缘点； 步骤S22： 采用高斯滤波算子对输入图像进行 滤波去噪； 步骤S23： 采用Gam ma变换增强图像的对比度， 使图像背景与前 景边界区分更加明显 。 8.根据权利要求6所述的蒸汽发生器管板清洗喷嘴自适应定位装置， 其特征在于， 所述 步骤S3具体包括如下步骤： 步骤S31： 采用Sobel 算子计算图像梯度， 得到所有可能是边 缘的集合； 步骤S32： 非极大值抑制， 在当前的梯度方向上的邻域内， 灰度变化最大的则保留， 否则 剔除； 步骤S33： 双阈值筛选， 大于高阈值为强边缘像素， 灰度值设为255， 低于低阈值的直接 剔除， 灰度值设为0， 在low和high之间的进一步判断， 若邻域内有强边缘像素则保留， 没有 则剔除。 9.根据权利要求6所述的蒸汽发生器管板清洗喷嘴自适应定位装置， 其特征在于， 所述 步骤S4具体包括如下步骤： 步骤S41： 按行从左往右或从右往左遍历全部像素， 遍历到每行第一个灰度值为255的权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114549621 A 2像素， 则记录该像素的位置， 默认遍历得到的第一个灰度值 为255的像素为第1个 类别； 步骤S42： 若遍历得到的第N个像素在N ‑1个像素的邻域内， 则两像素隶属于同一类别， 否则新建1个 类别， 将第N个 像素作为 新类别的第1个元 素； 步骤S43： 遍历完毕后选取 元素个数最多的类别为有效边 缘点集。 10.根据权利要求6所述的蒸汽发生器管板清洗喷嘴自适应定位装置， 其特征在于， 所 述步骤S6具体包括如下步骤： 步骤S61： 确定像素偏差 到实际偏差的映射关系； 步骤S62： 确定图像中传热 管中心与图像中心之间的像素偏差； 步骤S63： 确定相机中心与传热 管中心的实际偏差， 通过运动控制实现位置补偿。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114549621 A 3