[发明专利]一种基于移动机器人的危化溶液自动定位以及定量提取的方法

说明书

本发明涉及一种基于移动机器人的危化溶液自动定位以及定量提取的方法，移动小车系统按照规划路径移动至指定危化溶液点，然后发送控制信号给多关节机械臂系统；多关节机械臂系统控制夹具系统的定量取液装置转动到工作位，并移动到危化溶液点合适位置；多关节机械臂系统在视觉超声波检测系统的引导下，通过夹具系统控制定量取液装置进行定量取液操作；将危化溶液转移至危化溶液存储系统；根据规划路径完成其他危化溶液点的危化溶液采集；关闭危化溶液存储系统；多关节机械臂系统各关节回到零点位置。通过引入一种基于移动机器人的危化溶液提取系统，将不同高危环境中使用的固定式危化溶液提取装置替换成防辐射耐腐蚀的移动机器人危化溶液提取装置，从而实现危化溶液高效、定量、可视化提取操作。

技术领域

本发明涉及危化溶液提取及检测领域，具体说是.一种基于移动机器人的危化溶液自动定位以及定量提取的方法。

背景技术

生产制造、医疗卫生、核试验与核电、冶金化工等行业诸多场所会产生大量组分复杂、浓度不均、腐蚀性大、放射性高的危化溶液，对人、动物以及环境极易造成严重伤害。此类危化溶液一般采用隔离的办法存储在封闭空间中，经过收集存储、取样检测、净化处理以及排放等步骤，用稀释或固化等方法处理后，转换成小体积的浓缩物并加以贮藏，待腐蚀性和放射性小于最大允许排放指标后，将其排于环境中进行掩埋或扩散。危化溶液的取样检测是处理过程中非常重要的环节，此阶段将对危化溶液的成分及含量进行检测，只有充分检测后才能找到有效的危化溶液处理方法，只有经过严格处理后才能将其危害降低到最低。

危化溶液取样检测时需采用先进的方法和手段少量提取溶液，进行成分和含量分析。从已公开的记录和资料来看，大部分危化溶液提取采用的是基于真空吸取的方式构建的固定危化溶液提取装置，该装置主要由真空泵、吸取管、控制开关以及摄像头等组成，与危化溶液处理设备一起固定在某个地方，在人工的参与下完成危化溶液的提取，该类装置出于稳定性考虑几乎没有采用精确提取控制的措施，所以难以实现危化溶液的定量和随机抽检。缺少灵活的提取手段和无法精确定量提取等问题成为制约危化溶液处理效率提升的瓶颈，由于采用的是固定式溶液提取装置，不能自由移动操作，当装置发生故障或危化溶液组分变化的情况下，固定式溶液提取装置无法胜任抽检工作，严重时造成危化溶液处理暂停，生产线停机，带来巨大的经济损失。

另外，许多场合没有固定式危化溶液提取设备，当提取的危化溶液种类比较多、距离比较远、工作环境比较恶劣时，需要人进入不同的环境甚至是高危环境中手工操作，出现（1）人较长时间处在恶劣环境中作业，易受到伤害；（2）危化溶液取量不准，作业效率较低；（3）多余危化溶液不易处理等问题。这些问题已严重影响危化溶液检测环节的处理效率和人的安全性。

发明内容

为克服现有技术存在的以上问题，本发明提供了.一种基于移动机器人的危化溶液自动定位以及定量提取的方法，利用移动机器人实现不同高危环境下重复进行定量危化溶液提取的自动化、定量化和标准化操作，从而完全隔离人与高危环境的接触，达到危化溶液充分检测的要求。

本发明由以下技术方案实现：

一种基于移动机器人的危化溶液自动定位以及定量提取的方法，所述移动机器人包括移动小车系统、多关节机械臂系统、夹具系统、视觉超声波检测系统及危化溶液存储系统；所述移动机器人与总控制台系统通讯连接；所述方法包括：

a）移动小车系统按照规划路径从起点移动至指定危化溶液点，然后发送取液指令给多关节机械臂系统；

b）多关节机械臂系统在视觉超声波检测系统的引导下，控制夹具系统进行危化溶液定量取液操作；

d）完成危化溶液定量取液操作后，将危化溶液转移至危化溶液存储系统；

e）根据取液指令和规划路径完成其他危化溶液点的危化溶液采集；

f）关闭危化溶液存储系统；

g）多关节机械臂系统各关节回到零点位置。