JP3012050B2 - Position detecting method and position detecting device - Google Patents
Position detecting method and position detecting deviceInfo
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Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、原子炉圧力容器等の
探傷検査に使用される子機の位置を検出する親機の計測
座標系の原点と原子炉圧力容器に設けられた基準点との
ずれを検出する位置検出方法および位置検出装置に関す
るものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an origin of a measurement coordinate system of a master unit for detecting a position of a slave unit used for flaw detection inspection of a reactor pressure vessel and a reference point provided on the reactor pressure vessel. The present invention relates to a position detecting method and a position detecting device for detecting a deviation of the position.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、原子炉圧力容器の壁面を探傷する
場合、例えば、図6に示すように、原子炉圧力容器31
の探傷を行う子機32を原子炉圧力容器31の壁面に磁
着走行させて行っている。そして、この子機32の位置
を、親機33によって光学的にあるいは超音波等を用い
て検出することにより、探傷位置を求めていた。また、
親機33は、原子炉圧力容器31の外表面に垂直方向に
沿って取り付けられた基準軌道34のラック35,35
に、親機33に設けられたピニオン(図示略)を噛み合
わせ、このピニオンを回転させることにより基準軌道3
4上を走行するようになっている。そして、基準軌道3
4上の任意の位置を基準点として親機33を配設し、ピ
ニオンの回転をエンコーダ等で検出することにより基準
点の位置を求めていた。2. Description of the Related Art Conventionally, when flaw detection is performed on a wall surface of a reactor pressure vessel, for example, as shown in FIG.
The sub-unit 32 that performs the flaw detection is magnetically attached to the wall surface of the reactor pressure vessel 31 for traveling. Then, the position of the slave unit 32 is detected optically by the master unit 33 or by using an ultrasonic wave or the like, thereby obtaining the flaw detection position. Also,
The master unit 33 includes racks 35, 35 of a reference track 34 attached vertically to the outer surface of the reactor pressure vessel 31.
Is engaged with a pinion (not shown) provided in the master unit 33, and the reference trajectory 3 is rotated by rotating the pinion.
4. And reference trajectory 3
4, the master unit 33 is disposed with an arbitrary position as a reference point, and the position of the reference point is obtained by detecting the rotation of the pinion with an encoder or the like.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】ところで、原子炉圧力
容器には、前記基準軌道34が設置されていないものや
基準軌道34を設置することができないものがある。そ
して、このような原子炉圧力容器にあっては、前記親機
33を設置することができないという問題があった。し
かも、前記親機33は基準軌道34上以外には設置する
ことができず、このため、親機33の設置場所が制限さ
れてしまうという問題があった。また、親機33は基準
軌道34上を走行するものであるので、基準軌道34の
ラック35,35と親機33のピニオンとの噛み合わせ
の遊び等により、親機33の基準点の位置が正確に求め
られず、子機32の正確な位置検出ができなくなる恐れ
があった。また、親機33を基準点へ配設するために、
原子炉圧力容器31の外表面へラック35,35を有し
た大がかりな基準軌道34を高精度に取り付けなければ
ならず、その取り付け作業に多大な労力がかかるという
問題があった。しかも、親機33に基準軌道34のラッ
ク35,35と噛み合って走行するピニオン等からなる
走行機構を設け、さらに、このピニオンの回転を検出す
るエンコーダ等を設けなければならず、このため、親機
33の大型化及び構造の複雑化を招くという問題があっ
た。However, some reactor pressure vessels do not have the reference trajectory 34 or cannot have the reference trajectory 34 installed. In such a reactor pressure vessel, there is a problem that the master unit 33 cannot be installed. In addition, the master unit 33 cannot be installed on any other than the reference track 34, so that there is a problem that the installation place of the master unit 33 is limited. In addition, since the base unit 33 travels on the reference track 34, the position of the reference point of the base unit 33 is changed due to play of engagement between the racks 35, 35 of the reference track 34 and the pinion of the base unit 33. There is a possibility that the position of the slave unit 32 cannot be accurately detected because the position is not accurately obtained. Also, in order to arrange the master unit 33 at the reference point,
A large reference track 34 having racks 35, 35 has to be mounted on the outer surface of the reactor pressure vessel 31 with high accuracy, and there has been a problem that the mounting operation requires a great deal of labor. In addition, the parent machine 33 must be provided with a traveling mechanism including a pinion or the like that travels while meshing with the racks 35, 35 of the reference track 34, and further, an encoder or the like for detecting the rotation of the pinion must be provided. There is a problem that the size and structure of the machine 33 are increased.
【0004】この発明は、上記事情に鑑みてなされたも
ので、原子炉圧力容器上の任意の基準点近傍に設置する
ことで、極めて容易かつ精度良く前記基準点に対する親
機の位置を検出することが可能な位置検出方法および位
置検出装置を提供することを目的としている。[0004] The present invention has been made in view of the above circumstances, and is installed extremely near an arbitrary reference point on a reactor pressure vessel to detect the position of a master unit with respect to the reference point extremely easily and accurately. It is an object of the present invention to provide a position detecting method and a position detecting device capable of performing the above.
【0005】[0005]
【課題を解決するための手段】第1の発明の位置検出方
法は、子機までの距離及び子機の方位を計測する親機の
計測座標系原点と原子炉圧力容器に形成された基準点と
のずれを検出する位置検出方法であって、前記計測座標
系の原点からはずれた位置に設けられたカメラの視野内
に前記基準点が入るように前記親機を設置し、前記計測
座標系の原点を中心としてアームを回転させ、該アーム
の中心線を前記カメラの座標系の原点に一致させ、一致
したときの前記計測座標系及び前記カメラの座標系に対
する前記アームの傾斜角度と前記計測座標系及び前記カ
メラの座標系のそれぞれの原点間の距離とを求め、これ
ら求められた結果から前記カメラの座標系における基準
点の座標位置と前記計測座標系の原点とのずれ、即ち、
原子炉圧力容器に形成された基準点と前記計測座標系の
原点とのずれを検出することを特徴としている。第2の
発明の位置検出装置は、計測座標系原点から子機までの
距離及び子機の方位を計測する親機に備えられ、前記計
測座標系原点と前記親機が設置される設置個所に設けら
れた基準点とのずれを検出する位置検出装置であって、
前記計測座標系原点を回転軸として回動自在に設けられ
たインデックステーブルと、前記基準点を写し出すカメ
ラと、一端部が前記インデックステーブルの回転軸に接
続され前記インデックステーブルの回転により前記カメ
ラと前記基準点との間を通過するアームとを有し、前記
アームを回転させてその中心線を前記カメラの座標系の
原点に一致させ、前記計測座標系及び前記カメラの座標
系に対する前記アームの傾斜角度と前記計測座標系及び
前記カメラの座標系のそれぞれの原点間の距離とを求
め、これら求めた結果から前記カメラの座標系における
基準点の座標位置と前記計測座標系の原点とのずれを検
出することを特徴としている。According to a first aspect of the present invention, there is provided a position detecting method, comprising: a reference point formed on a reactor pressure vessel and a measurement coordinate system origin of a master unit for measuring a distance to a slave unit and an orientation of the slave unit. A position detection method for detecting a deviation from the origin of the measurement coordinate system, wherein the master unit is installed so that the reference point falls within the field of view of a camera provided at a position deviated from the origin of the measurement coordinate system, and the measurement coordinate system The center line of the arm is coincident with the origin of the coordinate system of the camera, and the inclination angle of the arm with respect to the coordinate system of the camera and the coordinate system of the camera when the arm is coincident and the measurement The coordinate system and the distance between the respective origins of the coordinate system of the camera are determined, and the deviation between the coordinate position of the reference point in the coordinate system of the camera and the origin of the measurement coordinate system from the obtained results, that is,
It is characterized in that a deviation between a reference point formed on the reactor pressure vessel and the origin of the measurement coordinate system is detected. The position detecting device of the second invention is a device for measuring a distance from the origin of the measurement coordinate system to the slave unit.
Provided in the master unit for measuring the distance and the orientation of the slave unit,
The origin of the coordinate system and the location where the master unit is installed
A position detecting device for detecting a deviation from a reference point,
The measurement coordinate system is provided rotatably around the origin as a rotation axis.
Index table and a turtle that projects the reference point
And one end is in contact with the rotation axis of the index table.
The rotation of the index table
And an arm passing between the reference point and the reference point,
Rotate the arm and align its center line with the camera's coordinate system.
Coincide with the origin, the coordinates of the measurement coordinate system and the camera
Tilt angle of the arm with respect to the system and the measurement coordinate system;
And the distance between the origins of the camera coordinate system.
From these obtained results, in the camera coordinate system
Check the deviation between the coordinate position of the reference point and the origin of the measurement coordinate system.
It is characterized by putting out .
【0006】[0006]
【作用】この発明の位置検出方法および位置検出装置に
よれば、計測座標系の原点を中心としてアームを回転さ
せて、このアームの中心線を基準点が映し出されている
カメラの座標系の原点に一致させることにより、このア
ームとカメラの座標系及びアームと計測座標系とのそれ
ぞれの傾斜角度が検出される。そして、これら傾き角と
ぞれぞれの座標系の原点同士の距離とに基づいて、カメ
ラの座標系における基準点の座標位置と計測座標系の原
点とのずれ即ち、原子炉圧力容器に形成された基準点と
前記計測座標系の原点とのずれが検出される。According to the position detecting method and the position detecting apparatus of the present invention, the arm is rotated about the origin of the measurement coordinate system, and the center line of the arm is set at the origin of the camera coordinate system on which the reference point is projected. , The respective tilt angles of the coordinate system of the arm and the camera and of the arm and the measurement coordinate system are detected. Then, based on these inclination angles and the distance between the origins of the respective coordinate systems, the deviation between the coordinate position of the reference point in the camera coordinate system and the origin of the measurement coordinate system, that is, the displacement between the reference position and the origin of the measurement coordinate system, is formed on the reactor pressure vessel. A deviation between the reference point thus set and the origin of the measurement coordinate system is detected.
【0007】[0007]
【実施例】以下、本発明の一実施例を図によって説明す
る。図1において、符号1は原子炉圧力容器であり、符
号2は原子炉圧力容器1の探傷を実施する子機である。
この子機2はマグネットホイール3,3により原子炉圧
力容器1の壁面を磁着走行するようになっており、探触
子6によって原子炉圧力容器1の探傷を実施するように
なっている。また、符号11は親機である。この親機1
1には子機2の位置を計測する計測座標系の原点Oから
外れた位置にカメラ7が設けられており、このカメラ7
の視野内に原子炉圧力容器1の壁面に設けられたクロス
ポンチ等からなる基準点Pが入るようにマグネットチャ
ック5,5によって原子炉圧力容器1の壁面へ磁着され
て設置されるようになっている。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a reactor pressure vessel, and reference numeral 2 denotes a slave unit that performs flaw detection on the reactor pressure vessel 1.
The slave unit 2 is magnetized and run on the wall surface of the reactor pressure vessel 1 by the magnet wheels 3 and 3, and the probe 6 performs flaw detection of the reactor pressure vessel 1. Reference numeral 11 denotes a master unit. This parent machine 1
1 is provided with a camera 7 at a position deviated from the origin O of a measurement coordinate system for measuring the position of the slave unit 2.
Are magnetically attached to the wall of the reactor pressure vessel 1 by the magnet chucks 5 and 5 so that a reference point P made of a cross punch or the like provided on the wall of the reactor pressure vessel 1 is within the field of view of the reactor pressure vessel 1. Has become.
【0008】次に、親機11の構造を図2ないし図5に
よって説明する。親機11には、インデックステーブル
14が回動可能に支持されている。このインデックステ
ーブル14には、親機11に固定されたステッピングモ
ータ等の駆動モータ13の回転力が減速機13aを介し
て伝達されるようになっており、駆動モータ13の駆動
により回転するようになっている。Next, the structure of the master unit 11 will be described with reference to FIGS. An index table 14 is rotatably supported by the base unit 11. The rotation of a drive motor 13 such as a stepping motor fixed to the base unit 11 is transmitted to the index table 14 via a speed reducer 13a. Has become.
【0009】また、このインデックステーブル14には
回転軸15が設けられており、この回転軸15は駆動モ
ータ13の中空に形成された駆動軸13bに挿通され、
親機11が設置される原子炉圧力容器1の壁面方向へ延
材されている。また、回転軸15の先端部には、アーム
16の一端部が固定されており、このアーム16が前記
駆動モータ13によって回転されるインデックステーブ
ル14の回転にともなって回転するようになっている。
なお、図3では、駆動モータ13の取り付け位置を中心
からずれた位置にモデル的に示している。The index table 14 is provided with a rotary shaft 15, which is inserted through a hollow drive shaft 13 b of the drive motor 13.
The material is extended toward the wall surface of the reactor pressure vessel 1 on which the master unit 11 is installed. One end of an arm 16 is fixed to the tip of the rotating shaft 15, and the arm 16 rotates with the rotation of the index table 14 rotated by the drive motor 13.
In FIG. 3, the mounting position of the drive motor 13 is modeled at a position shifted from the center.
【0010】また、この親機11に設けられたカメラ7
にはモニタ21が接続されており、カメラ7によってと
らえられた映像が映し出されるようになっている。ま
た、このカメラ7の周囲にはリング照明22が設けられ
ており、このリング照明22による照明の範囲とカメラ
7の撮影範囲つまり視野7aとがほぼ同一にされて照明
範囲がカメラ7の視野7aを示すようになっている。な
お、符号24は受光素子であり、子機2からの光をレン
ズ25を通して受光して、この受光信号から子機2の方
位を検出するようになっている。また、符号26は超音
波マイクロフォンであり、子機2と親機11との間の距
離を検出するものである。The camera 7 provided in the base unit 11
Is connected to a monitor 21 so that an image captured by the camera 7 is displayed. A ring illumination 22 is provided around the camera 7, and the range of illumination by the ring illumination 22 and the shooting range of the camera 7, that is, the field of view 7 a are made substantially the same, so that the illumination range becomes the field of view 7 a of the camera 7. Is shown. Reference numeral 24 denotes a light receiving element, which receives light from the handset 2 through the lens 25 and detects the direction of the handset 2 from the received light signal. Reference numeral 26 denotes an ultrasonic microphone for detecting a distance between the slave unit 2 and the master unit 11.
【0011】次に、上記のように構成された親機11に
よる位置検出方法を説明する。 1.親機11の設置 まず、カメラ7の視野7aを示すリング照明22の照明
範囲内に基準点Pが入るようにして、マグネットチャッ
ク5,5により親機11を原子炉圧力容器1の壁面に設
置する。 2.計測座標系原点Oと基準点Pとのずれ量計測 (1)鉛直方向センサ9の信号が鉛直の値を示すよう
に、駆動モータ13によって、インデックステーブル1
4を回転させる。即ち、親機11の計測座標系Xm−Y
mのYm軸の正の方向が鉛直上向きになるように設定す
る。このようにすると、アーム16が計測座標系Xm−
YmのXm軸の負の方向へ延出された状態となる。 (2)上記(1)の状態において、駆動モータ13によ
ってインデックステーブル14とともにアーム16を図
4中時計方向へ回転させ、このアーム16の中心線16
a上に設けられた基準マークMをカメラ7の座標系の原
点Ocに一致させる(図5参照)。そして、駆動モータ
13の駆動に要したパルス数に基づいてアーム16の、
(1)の状態から(2)の状態(計測座標系Xm−Ym
のXm軸の負の方向へ延出された状態から基準マークM
をカメラの座標系の原点Ocに一致させた状態)までの
回転量を計測し、計測座標系Xm−YmのXm軸に対す
るアーム16の傾き角θomを求める。Next, a description will be given of a position detection method by the base unit 11 configured as described above. 1. Installation of Master Unit 11 First, the master unit 11 is installed on the wall surface of the reactor pressure vessel 1 by using the magnet chucks 5 and 5 so that the reference point P falls within the illumination range of the ring illumination 22 indicating the field of view 7a of the camera 7. I do. 2. Measurement of the amount of deviation between the origin O of the measurement coordinate system and the reference point P (1) The index table 1 is driven by the drive motor 13 so that the signal of the vertical direction sensor 9 indicates a vertical value.
Rotate 4. That is, the measurement coordinate system Xm-Y of the base unit 11
It is set so that the positive direction of the Ym axis of m is vertically upward. In this way, the arm 16 is moved to the measurement coordinate system Xm−
The state is extended in the negative direction of the Xm axis of Ym. (2) In the state of (1), the arm 16 is rotated clockwise in FIG. 4 together with the index table 14 by the drive motor 13, and the center line 16 of the arm 16 is rotated.
The reference mark M provided on a is matched with the origin Oc of the coordinate system of the camera 7 (see FIG. 5). Then, based on the number of pulses required for driving the drive motor 13,
From the state of (1) to the state of (2) (measurement coordinate system Xm-Ym
From the state where the reference mark M extends in the negative direction of the Xm axis of
Of the arm 16 with respect to the origin Oc of the camera coordinate system), and the inclination angle θom of the arm 16 with respect to the Xm axis of the measured coordinate system Xm-Ym is determined.
【0012】(3)モニタ21の画面にて、カメラ7の
座標系Xc−YcのXc軸に対するアーム16の中心線
16aの傾き角θを計測する。 (4)カメラ7の座標系Xc−Ycにて基準点Pの座標
位置(Xc,Yc)を計測する。 (5)上記(2)及び(3)にて求めた傾き角θom,
θからカメラ7の座標系Xc−Ycと計測座標系Xm−
Ymとの傾き角θcm(θcm=θom−θ)を算出す
る。 (6)予め、求めておいた計測座標系の原点Oとカメラ
7の座標系の原点Ocとの距離R、及び前記計測値θc
m,θom、及びカメラ7の座標系Xc−Ycにおける
基準点Pの座標位置(Xc,Yc)から計測座標系Xm
−Ymにおける基準点Pの座標位置(Xm,Ym)即ち
計測座標系原点Oと基準点Pとのずれを次式から算出す
る。(3) On the screen of the monitor 21, the inclination angle θ of the center line 16a of the arm 16 with respect to the Xc axis of the coordinate system Xc-Yc of the camera 7 is measured. (4) The coordinate position (Xc, Yc) of the reference point P is measured in the coordinate system Xc-Yc of the camera 7. (5) The tilt angle θom obtained in (2) and (3) above,
From θ, the coordinate system Xc-Yc of the camera 7 and the measurement coordinate system Xm-
The inclination angle θcm with respect to Ym (θcm = θom−θ) is calculated. (6) The distance R between the origin O of the measurement coordinate system previously determined and the origin Oc of the coordinate system of the camera 7 and the measured value θc
from the coordinate position (Xc, Yc) of the reference point P in the coordinate system Xc-Yc of the camera 7 to the measurement coordinate system Xm
The coordinate position (Xm, Ym) of the reference point P at −Ym, that is, the deviation between the origin O of the measurement coordinate system and the reference point P is calculated from the following equation.
【0013】[0013]
【数1】 (Equation 1)
【0014】そして、計測座標系Xm−Ymにて計測さ
れた子機2の位置を上記の式から求めた基準点Pの座標
位置(Xm,Ym)を原点とした被検体座標系の座標位
置に変換することにより、基準点Pからの子機2の位置
を極めて正確に計測することができる。このように、上
記実施例の親機11によれば、鉛直方向センサ9によっ
て測定座標系Xm−Ymを設定するとともに、この測定
座標系Xm−Ymとカメラ7の座標系Xc−Ycとの傾
き角θcmを計測座標系の原点Oを中心として回転する
アーム16によって検出して、この傾き角θcmとそれ
ぞれの座標系の原点O,Oc同士の距離Rとから極めて
容易にかつ高精度に、計測座標系原点Oと基準点Pとの
ずれを検出することができる。そして、この位置のずれ
から親機11の計測座標系における子機の位置を基準点
Pを原点とした被検体座標系における位置に補正するこ
とにより、極めて高精度に子機の位置検出を行うことが
できる。したがって、従来技術のような基準軌道34を
必要としないため、親機11を原子炉圧力容器上の任意
の個所に設けた(複数の)基準点近傍へ設置することが
できる。また、原子炉圧力容器1への基準軌道34の設
置及び、この基準軌道34の設置のための多大な労力を
不要とすることができ、また、親機11にピニオン等の
走行機構を設ける必要をなくすことができ、親機11の
簡略化及び小型・軽量化を図ることができる。また、親
機11を原子炉圧力容器1の壁面へ設置する毎に、計測
座標系の原点Oと基準点Pとの位置のずれを計測して補
正するものであるので、極めて再現性を高めることがで
きる。Then, the position of the slave unit 2 measured in the measurement coordinate system Xm-Ym is determined from the above equation, and the coordinate position (Xm, Ym) of the reference point P in the subject coordinate system is used as the origin. The position of the slave unit 2 from the reference point P can be measured very accurately. As described above, according to the master unit 11 of the above embodiment, the measurement coordinate system Xm-Ym is set by the vertical direction sensor 9 and the inclination between the measurement coordinate system Xm-Ym and the coordinate system Xc-Yc of the camera 7 is set. The angle θcm is detected by the arm 16 rotating about the origin O of the measurement coordinate system, and the angle θcm and the distance R between the origins O and Oc of the respective coordinate systems are measured very easily and with high accuracy. The deviation between the coordinate system origin O and the reference point P can be detected. Then, the position of the slave unit is corrected with extremely high accuracy by correcting the position of the slave unit in the measurement coordinate system of the master unit 11 to the position in the subject coordinate system with the reference point P as the origin based on the positional shift. be able to. Therefore, since the reference trajectory 34 unlike the related art is not required, the master unit 11 can be installed in the vicinity of a plurality of reference points provided at arbitrary positions on the reactor pressure vessel. Further, it is not necessary to install the reference trajectory 34 in the reactor pressure vessel 1 and a great deal of labor for installing the reference trajectory 34, and it is necessary to provide the master unit 11 with a traveling mechanism such as a pinion. Can be eliminated, and the parent device 11 can be simplified and reduced in size and weight. In addition, every time the master unit 11 is installed on the wall surface of the reactor pressure vessel 1, the deviation of the position between the origin O and the reference point P of the measurement coordinate system is measured and corrected. be able to.
【0015】また、カメラ7の座標系Xc−Ycと計測
座標系Xm−Ymとの位置及び方向関係を予め精密な校
正機器によって計測しておく必要をなくすことができ、
したがって、例えば、カメラ7のメンテナンスあるいは
交換毎に精密な校正機器によってカメラ7の座標系Xc
−Ycと計測座標系Xm−Ymとの位置関係を計測する
ことによる多大な手間をなくすことができる。即ち、極
めて容易にカメラ7の取り付けを行うことができる。ま
た、上記実施例の親機11によれば、リング照明22に
よる照明範囲とカメラ7の視野7aとをほぼ一致させた
ものであるので、親機11を原子炉圧力容器1の壁面へ
設置させる際に、この壁面に設けられた基準点Pを極め
て容易に、カメラ7の視野7a内へ入れて設置させるこ
とができる。Further, the position and direction relationship between the coordinate system Xc-Yc of the camera 7 and the measurement coordinate system Xm-Ym can be eliminated beforehand by using a precise calibration device.
Therefore, for example, every time the camera 7 is maintained or replaced, the coordinate system Xc
A great deal of trouble can be eliminated by measuring the positional relationship between -Yc and the measurement coordinate system Xm-Ym. That is, the camera 7 can be mounted very easily. Further, according to the master unit 11 of the above embodiment, the illumination range of the ring illumination 22 and the field of view 7a of the camera 7 are substantially matched, so that the master unit 11 is installed on the wall surface of the reactor pressure vessel 1. At this time, the reference point P provided on the wall surface can be extremely easily placed in the visual field 7a of the camera 7 and installed.
【0016】なお、上記実施例の親機11では、カメラ
7の座標系の原点Ocと計測座標系の原点Oとの距離R
は、カメラ7を設置することにより機械的に定まる値で
あるが、アーム16に、長手方向へ亙って目盛りを設け
ることにより、この原点O,Oc同士の距離Rも親機1
1の設置毎に計測するようにしても良い。また、上記実
施例の親機11の具体的な構造及び構成は実施例に限定
されない。In the master unit 11 of the above embodiment, the distance R between the origin Oc of the coordinate system of the camera 7 and the origin O of the measurement coordinate system is determined.
Is a value that is mechanically determined by installing the camera 7, but by providing a scale on the arm 16 in the longitudinal direction, the distance R between the origins O and Oc is also determined by the master unit 1.
The measurement may be performed every time one device is installed. Further, the specific structure and configuration of the master unit 11 of the above embodiment are not limited to the embodiment.
【0017】[0017]
【発明の効果】以上、説明したように、本発明の位置検
出方法および位置検出装置によれば、下記の効果を得る
ことができる。カメラの視野内に基準点が入るように親
機を設置し、親機の計測座標系の原点を中心としてアー
ムを回転させ、アームの中心線をカメラの座標系の原点
に一致させ、一致したときの計測座標系及びカメラの座
標系に対するアームの傾斜角度と計測座標系及びカメラ
の座標系のそれぞれの原点間の距離とを求め、これら求
められた結果から極めて容易にカメラの座標系における
基準点の座標位置と計測座標系の原点とのずれ、即ち、
原子炉圧力容器に形成された基準点と計測座標系の原点
とのずれを検出することができる。そして、この位置の
ずれから親機の計測座標系における子機の位置を基準点
を原点とした被検体座標系における位置に補正すること
により、極めて高精度に子機の位置検出を行うことがで
きる。したがって、従来技術のような基準軌道を必要と
しないため、親機を原子炉圧力容器上の任意の個所に設
けた(複数の)基準点近傍へ設置することができる。ま
た、原子炉圧力容器への基準軌道の設置及び、この基準
軌道の設置のための多大な労力を不要とすることがで
き、また、親機にピニオン等の走行機構を設ける必要を
なくすことができ、親機の簡略化及び小型・軽量化を図
ることができる。また、親機を原子炉圧力容器等の壁面
へ設置する毎に、計測座標系原点と基準点との位置のず
れを計測して補正するものであるので、極めて再現性を
高めることができる。また、カメラの座標系と計測座標
系との位置関係を予め精密校正機器によって計測してお
く必要をなくすことができ、これにより、例えば、カメ
ラのメンテナンスあるいは交換毎に精密校正機器によっ
てカメラの座標系と計測座標系との位置関係を計測する
ことによる多大な手間をなくすことができる。即ち、極
めて容易に、本体へのカメラの取り付けを行うことがで
きる。As described above, according to the position detecting method and the position detecting device of the present invention, the following effects can be obtained. Place the master unit so that the reference point is within the field of view of the camera, rotate the arm around the origin of the measurement coordinate system of the base unit, and align the center line of the arm with the origin of the camera coordinate system. The tilt angle of the arm with respect to the measurement coordinate system and the camera coordinate system and the distance between the origins of the measurement coordinate system and the camera coordinate system are obtained, and from these obtained results, the reference in the camera coordinate system is very easily obtained. The deviation between the coordinate position of the point and the origin of the measurement coordinate system, that is,
It is possible to detect a deviation between a reference point formed on the reactor pressure vessel and the origin of the measurement coordinate system. Then, by correcting the position of the slave unit in the measurement coordinate system of the master unit to the position in the subject coordinate system with the reference point as the origin, the position of the slave unit can be detected with extremely high accuracy. it can. Therefore, since the reference trajectory is not required unlike the related art, the master unit can be installed near the reference point (s) provided at an arbitrary position on the reactor pressure vessel. In addition, it is possible to eliminate the need for installing a reference trajectory on the reactor pressure vessel and installing the reference trajectory, and to eliminate the need to provide a traveling mechanism such as a pinion in the master unit. As a result, the parent device can be simplified and reduced in size and weight. In addition, each time the master unit is installed on the wall surface of the reactor pressure vessel or the like, the positional deviation between the origin of the measurement coordinate system and the reference point is measured and corrected, so that the reproducibility can be extremely improved. In addition, it is possible to eliminate the need to measure the positional relationship between the camera coordinate system and the measurement coordinate system in advance by using a precision calibration device. A great deal of trouble can be eliminated by measuring the positional relationship between the system and the measurement coordinate system. That is, the camera can be attached to the main body very easily.
【図1】原子炉圧力容器の壁面に設置された子機及び本
実施例の親機の説明をする図である。FIG. 1 is a diagram illustrating a slave unit installed on a wall surface of a reactor pressure vessel and a master unit of the present embodiment.
【図2】本発明の実施例の親機の構造を説明する親機の
一部を断面視した概略構成図である。FIG. 2 is a schematic configuration diagram illustrating a cross section of a part of the master unit for explaining a structure of the master unit of the embodiment of the present invention.
【図3】親機の構造を簡略的に示す親機のモデル図であ
る。FIG. 3 is a model diagram of a master unit schematically showing a structure of the master unit.
【図4】親機の位置検出方法を説明する親機の概略平面
図である。FIG. 4 is a schematic plan view of the parent device for explaining a method of detecting the position of the parent device.
【図5】カメラのモニタに映し出された画面を示す図で
ある。FIG. 5 is a diagram showing a screen displayed on a monitor of a camera.
【図6】従来の原子炉圧力容器の壁面に設置された親機
及び子機を説明する図である。FIG. 6 is a diagram illustrating a master unit and a slave unit installed on a wall surface of a conventional reactor pressure vessel.
1 原子炉圧力容器 2 子機 7 カメラ 7a 視野 11 親機 14 インデックステーブル 15 回転軸 16 アーム REFERENCE SIGNS LIST 1 reactor pressure vessel 2 slave unit 7 camera 7a field of view 11 master unit 14 index table 15 rotation axis 16 arm
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 笹島 洋幸 神奈川県横浜市磯子区新杉田8番地 株 式会社 東芝 横浜事業所内 (72)発明者 鈴木 利昭 東京都江東区豊洲三丁目2番15号 石川 島播磨重工業株式会社 東二テクニカル センター内 (72)発明者 小林 弘二 神奈川県横浜市磯子区新中原町1番地 石川島播磨重工業株式会社 横浜第一工 場内 (72)発明者 佐々木 孝明 神奈川県横浜市磯子区新中原町1番地 石川島播磨重工業株式会社 横浜第一工 場内 (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01B 11/00 - 11/30 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Hiroyuki Sasajima 8 Shinsugita, Isogo-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Prefecture Inside the Toshiba Yokohama Office (72) Inventor Toshiaki Suzuki 3-2-15-1 Toyosu, Koto-ku, Tokyo Ishikawajima Harima Heavy Industries Co., Ltd.Higashiji Technical Center (72) Inventor Koji Kobayashi 1 Shinnakahara-cho, Isogo-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Prefecture Ishikawajima-Harima Heavy Industries Co., Ltd.Yokohama 1st factory (72) Inventor Takaaki Sasaki Isogo-ku, Yokohama-shi, Kanagawa No. 1 Shin-Nakahara-cho Ishikawajima-Harima Heavy Industries, Ltd., Yokohama No. 1 Factory (58) Field surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) G01B 11/00-11/30
Claims (2)
る親機の計測座標系原点と原子炉圧力容器に形成された
基準点とのずれを検出する位置検出方法であって、前記
計測座標系の原点からはずれた位置に設けられたカメラ
の視野内に前記基準点が入るように前記親機を設置し、
前記計測座標系の原点を中心としてアームを回転させ、
該アームの中心線を前記カメラの座標系の原点に一致さ
せ、一致したときの前記計測座標系及び前記カメラの座
標系に対する前記アームの傾斜角度と前記計測座標系及
び前記カメラの座標系のそれぞれの原点間の距離とを求
め、これら求められた結果から前記カメラの座標系にお
ける基準点の座標位置と前記計測座標系の原点とのずれ
を検出する位置検出方法。1. A position detecting method for detecting a deviation between an origin of a measurement coordinate system of a master unit for measuring a distance to a slave unit and an orientation of the slave unit and a reference point formed on a reactor pressure vessel, Install the master unit so that the reference point falls within the field of view of the camera provided at a position deviated from the origin of the measurement coordinate system,
Rotate the arm around the origin of the measurement coordinate system,
The center line of the arm is coincident with the origin of the coordinate system of the camera, and the inclination angle of the arm with respect to the coordinate system of the measurement coordinate system and the coordinate system of the camera when coincident, and the coordinate system of the measurement coordinate system and the camera, respectively. And a distance between the origin of the measurement coordinate system and the coordinate position of the reference point in the coordinate system of the camera from the obtained results.
子機の方位を計測する親機に備えられ、前記計測座標系
原点と前記親機が設置される設置個所に設けられた基準
点とのずれを検出する位置検出装置であって、 前記計測座標系原点を回転軸として回動自在に設けられ
たインデックステーブルと、前記基準点を写し出すカメ
ラと、一端部が前記インデックステーブルの回転軸に接
続され前記インデックステーブルの回転により前記カメ
ラと前記基準点との間を通過するアームとを有し、 前記アームを回転させてその中心線を前記カメラの座標
系の原点に一致させ、前記計測座標系及び前記カメラの
座標系に対する前記アームの傾斜角度と前記計測座標系
及び前記カメラの座標系のそれぞれの原点間の距離とを
求め、これら求めた結果から前記カメラの座標系におけ
る基準点の座標位置と前記計測座標系の原点とのずれを
検出する ことを特徴とする位置検出装置。2. The distance from the origin of the measurement coordinate system to the slave unit and
The measurement coordinate system is provided in the master unit for measuring the orientation of the slave unit.
Origin and standard provided at the place where the master unit is installed
A position detecting device for detecting a deviation from a point, wherein the position detecting device is provided rotatably around the origin of the measurement coordinate system as a rotation axis.
Index table and a turtle that projects the reference point
And one end is in contact with the rotation axis of the index table.
The rotation of the index table
And an arm passing between La and the reference point, the center line by rotating the arm coordinates of the camera
Coincide with the origin of the system, and
The tilt angle of the arm with respect to a coordinate system and the measurement coordinate system
And the distance between the respective origins of the camera coordinate system.
In the coordinate system of the camera.
Between the coordinate position of the reference point and the origin of the measurement coordinate system.
Position detecting device and detecting.
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---|---|---|---|
JP3294677A JP3012050B2 (en) | 1991-11-11 | 1991-11-11 | Position detecting method and position detecting device |
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JPH06102012A JPH06102012A (en) | 1994-04-12 |
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