管屏检测装置及其检测路径生成方法、系统、介质和产品与流程

本公开涉及检测，尤其涉及一种管屏检测装置及其检测路径生成方法、系统、介质和产品。

背景技术：

1、锅炉是火力发电站的主要燃烧设备，其管路承受高温高压的剧烈变化挑战，长期运行下其内表面会形成氧化皮。因为氧化皮和管路基材存在较大的膨胀系数差，在启、停过程中氧化皮受应力作用可能剥落堵塞受热面管。在电站运行中，氧化皮剥落堵塞所造成的超温爆管，已经成为影响锅炉安全稳定的重要风险因素。

2、为了避免管路堵塞后发生爆管的风险，定期利用专用检测仪器来检测锅炉管路的氧化皮厚度及剥落堆积状况，及时排查清理，是目前解决锅炉氧化皮剥落后堵塞爆管风险的主要的手段。

3、锅炉的管路通常由多排并联，形成管屏，管屏之间平行排列，一个锅炉内存在大量的管屏结构。由于此类场景相对单一，锅炉管屏内氧化皮检测工作目前仍大量依靠人工方式进行。检测过程中，检测传感器的拆装、固定、移动需要大量时间和人力，尤其是大面积管屏的检测，每次实际传感器检测工作仅需几秒，但拆装固定设备的时间在15分钟以上，这一时间差使得检验效率大打折扣。现有的管屏检测装置，用于替代人工，达到了一定的自动化能力，提高了检测效率，但是检测装置的定位（检测路径）未采用自动生成方式，将耗费较多的工时在设备的示教定位工作上。

4、因此，如何自动的生成管屏检测装置的检测路径，以减少检测过程中的人工时间、提高检测效率并降低人工示教定位的工作强度，是亟需解决的技术问题。

技术实现思路

1、本公开要解决的技术问题是为了克服现有技术中无法自动的生成管屏检测装置的检测路径，无法减少检测过程中的人工时间、提高检测效率、降低人工示教定位的工作强度的缺陷，提供一种管屏检测装置及其检测路径生成方法、系统、介质和产品。

2、本公开是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

3、第一方面，提供一种管屏检测装置的检测路径生成方法，所述管屏包括平行布置的若干管道，所述若干管道包括处于最外层的第一管道，所述检测装置包括驱动部件和检测部件，所述驱动部件用于驱动所述检测部件沿所述管屏移动，所述检测装置用于检测各个管道内侧壁的氧化皮；所述检测路径生成方法包括：

4、获取第一预设点在所述检测装置的检测装置坐标系中的第一坐标值；

5、其中，所述第一预设点位于所述第一管道的竖直方向管道的外侧壁；

6、基于所述第一坐标值得到所述检测装置坐标系和管屏坐标系的坐标转换关系；

7、获取第二预设点在所述管屏坐标系中的第二坐标值；

8、其中，所述第二预设点位于所述第一管道的弯头处的第一外侧壁；

9、基于所述第二坐标值和所述坐标转换关系将所述第二坐标值转换至所述检测装置坐标系下的第一弯头坐标值，并将所述第一弯头坐标值作为所述检测装置的检测路径。

10、可选地，所述第一预设点包括若干个依次排列的第一子预设点；所述获取第一预设点在所述检测装置的检测装置坐标系中的第一坐标值的步骤包括：

11、获取各个所述第一子预设点在所述检测装置的检测装置坐标系中的对应的第一子坐标值；

12、基于各个所述第一子坐标值和正交回归拟合方法获取各个所述第一子预设点对应的拟合直线的水平方向目标值；

13、所述基于所述第一坐标值得到所述检测装置坐标系和管屏坐标系的坐标转换关系的步骤包括：

14、基于所述水平方向目标值得到所述检测装置坐标系和管屏坐标系的坐标转换关系。

15、可选地，所述基于各个所述第一子坐标值和正交回归拟合方法获取各个所述第一子预设点对应的拟合直线的水平方向目标值的步骤包括：

16、获取各个所述第一子坐标值对应的矩阵；

17、其中，所述矩阵包括各个所述第一子坐标值对应的方差和协方差；

18、基于所述矩阵计算出各个所述第一子预设点对应的拟合直线的单位法向量；

19、获取所述单位法向量的水平方向分量值；

20、响应于所述水平方向分量值小于所述第一管道的管路直径，确定各个所述第一子预设点有效，将各个所述第一子坐标值对应的水平方向平均坐标值作为所述水平方向目标值。

21、可选地，所述将所述第一弯头坐标值作为所述检测装置的检测路径的步骤之后包括：

22、获取第三预设点在所述管屏坐标系中的第三坐标值；

23、其中，所述第三预设点位于所述第一管道的水平方向管道的外侧壁；

24、获取所述管屏的管路直径、管屏竖直方向的高度、管屏水平方向的长度和管路间距；

25、其中，所述管路间距包括横向管路间距和纵向管路间距，所述横向管路间距和所述纵向管路间距相等；

26、基于所述第三坐标值、所述管屏竖直方向的高度、所述管屏水平方向的长度、所述管路直径、和所述管路间距分别得到第四预设点和第五预设点在所述管屏坐标系中的第四坐标值和第五坐标值；

27、其中，所述第四预设点位于所述第一管道的弯头处的第二外侧壁，所述第五预设点位于所述第二管道的弯头处的外侧壁；

28、根据所述第四坐标值和所述坐标转换关系将所述第四坐标值转换至所述检测装置坐标系下的第二弯头坐标值，并将第五坐标值转换至所述检测装置坐标系下的第三弯头坐标值；

29、将所述第二弯头坐标值和所述第三弯头坐标值作为所述检测装置的检测路径。

30、可选地， 所述管屏为u形管屏，所述第二预设点、所述第四预设点和所述第五预设点位于所述管屏的同一侧弯头处的外侧壁；

31、所述检测路径生成方法还包括：

32、基于所述第一弯头坐标值得到第六预设点在所述检测装置坐标系下的第四弯头坐标值；基于所述第二弯头坐标值得到第七预设点在所述检测装置坐标系下的第五弯头坐标值；基于所述第三弯头坐标值得到第八预设点在所述检测装置坐标系下的第六弯头坐标值；

33、其中，所述第六预设点与所述第二预设点在所述管屏坐标系中关于竖直方向轴相对称，所述第七预设点与所述第四预设点在所述管屏坐标系中关于竖直方向轴相对称，所述第八预设点与所述第五预设点在所述管屏坐标系中关于竖直方向轴相对称。

34、可选地，所述驱动部件包括旋转驱动部件和/或线性驱动部件；

35、所述检测部件包括支撑组件和检测组件；

36、所述驱动部件用于驱动所述支撑组件，以带动所述检测组件沿所述管屏移动。

37、第二方面，提供一种管屏检测装置的检测路径生成系统，所述管屏包括平行布置的若干管道，所述若干管道包括处于最外层的第一管道，所述检测装置包括驱动部件和检测部件，所述驱动部件用于驱动所述检测部件沿所述管屏移动，所述检测装置用于检测各个管道内侧壁的氧化皮；

38、所述检测路径生成系统包括：

39、第一坐标获取模块，用于获取第一预设点在所述检测装置的检测装置坐标系中的第一坐标值；

40、其中，所述第一预设点位于所述第一管道的竖直方向管道的外侧壁；

41、转换关系获取模块，用于基于所述第一坐标值得到所述检测装置坐标系和管屏坐标系的坐标转换关系；

42、第二坐标获取模块，用于获取第二预设点在所述管屏坐标系中的第二坐标值；

43、其中，所述第二预设点位于所述第一管道的弯头处的第一外侧壁；

44、检测路径生成模块，用于基于所述第二坐标值和所述坐标转换关系将所述第二坐标值转换至所述检测装置坐标系下的第一弯头坐标值，并将所述第一弯头坐标值作为所述检测装置的检测路径。

45、第三方面，提供一种管屏检测装置，所述管屏包括平行布置的若干管道，所述若干管道包括处于最外层的第一管道，所述检测装置包括驱动部件和检测部件，所述驱动部件用于驱动所述检测部件沿所述管屏移动，所述检测装置用于检测各个管道内侧壁的氧化皮；

46、所述检测装置用于实现上述所述的管屏检测装置的检测路径生成方法。

47、第四方面，提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述所述的管屏检测装置的检测路径生成方法。

48、第五方面，提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述所述的管屏检测装置的检测路径生成方法。

49、在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本公开各较佳实例。

50、本公开的积极进步效果在于：

51、本公开的管屏检测装置及其检测路径生成方法、系统、介质和产品，通过获取第一预设点在检测装置的检测装置坐标系中的第一坐标值；基于第一坐标值得到检测装置坐标系和管屏坐标系的坐标转换关系；获取第二预设点在管屏坐标系中的第二坐标值；根据第二坐标值和坐标转换关系将第二坐标值转换至检测装置坐标系下的第一弯头坐标值，并将第一弯头坐标值作为检测装置的检测路径。相比于现有的人工盲开管屏检测装置，使其大致运动到管道弯头处进行氧化皮检测，本公开根据坐标转换关系，可以自动将管道弯头处的第二预设点在管屏坐标系中的第二坐标值转换至检测装置坐标系下的第一弯头坐标值，对于管屏检测装置而言，实现了管道弯头处坐标的自动生成，即实现了管屏检测装置检测路径的自动生成，减少了检测过程中的人工时间，提高了检测效率，降低了人工示教定位的工作强度。