CN113759305A - 用于移动式辐射检查装置的方向纠偏设备及方法 - Google Patents

用于移动式辐射检查装置的方向纠偏设备及方法 Download PDF

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Abstract

公开了一种用于移动式辐射检查装置的方向纠偏设备，包括：方向检测装置，所述方向检测装置用于检测所述移动式辐射检查装置的行进方向并生成指示所述行进方向的信号；方向控制装置，所述方向控制装置用于控制所述移动式辐射检查装置的行进方向，并包括位于所述移动式辐射检查装置的相对两侧的左驱动轮和右驱动轮；和控制单元，所述控制单元基于从所述方向检测装置接收的信号计算出所述行进方向与预定方向之间的偏离值，并且基于所述偏离值调整所述方向控制装置的左驱动轮和右驱动轮之间的速度差，以将所述行进方向校正到所述预定方向上。

Description

用于移动式辐射检查装置的方向纠偏设备及方法
技术领域
本公开涉及安检技术领域，特别是涉及一种用于移动式辐射检查装置的方向纠偏设备及方法。
背景技术
用于对集装箱/载货车辆等被检查目标进行检查的移动式辐射检查装置是海关、民航机场和火车站必需的检查设备。移动式辐射检查装置利用辐射成像的原理，在不打开集装箱和载货车辆的情况下，通过对集装箱/ 载货车辆进行扫描，得到集装箱/载货车辆内的货物的透视图像，经过对图像分析，就能够发现隐藏在货物内的可疑或违禁物品。
在进行检查工作时，将被检查的集装箱/载货车辆停在指定的待检区域，由移动式辐射检查装置对其进行扫描。移动式辐射检查装置在扫描的过程中沿平行于被检查集装箱/载货车辆的预定方向沿直线往复运动。
然而，由于移动式辐射检查装置重量分布不均、地面不平等原因，移动式辐射检查装置在进行几次扫描后其行进方向可能会偏离平行于被检查集装箱/载货车辆的预定方向，如不及时纠正移动式辐射检查装置的方向偏离，可能会发生与被检查的集装箱/载货车辆相撞的事故。
为了校正移动式辐射检查装置行进方向的偏离，传统的移动式辐射检查装置在往复扫描几次后，需要停止扫描，由操作人员将移动式辐射检查装置的行进方向进行校正到预定方向上，这大大影响了***的工作效率。
发明内容
本公开的一个目的旨在解决现有技术中存在的上述问题和缺陷的至少一个方面。
根据本公开的一个方面的实施例，提供了一种用于移动式辐射检查装置的方向纠偏设备，包括：
方向检测装置，所述方向检测装置检测所述移动式辐射检查装置的行进方向并生成指示所述行进方向的信号；
方向控制装置，所述方向控制装置用于控制所述移动式辐射检查装置的行进方向，并包括位于所述移动式辐射检查装置的相对两侧的左驱动轮和右驱动轮；和
控制单元，所述控制单元基于从所述方向检测装置接收的信号计算出所述行进方向与预定方向之间的偏离值，并且基于所述偏离值调整所述方向控制装置的左驱动轮和右驱动轮之间的速度差，以将所述行进方向校正到所述预定方向上。
根据本公开的一种示例性实施例的方向纠偏设备，所述方向检测装置包括区域激光传感器，所述区域激光传感器生成指示所述行进方向与所述预定方向之间的偏离值的偏离值信号。
根据本公开的一种示例性实施例的方向纠偏设备，所述方向检测装置还包括第一基准板，所述第一基准板设置在所述移动式辐射检查装置的扫描行程的第一端部并垂直于所述预定方向，其中所述区域激光传感器包括第一区域激光传感器，所述第一区域激光传感器设置在所述移动式辐射检查装置的前部，用于检测所述移动式辐射检查装置的行进方向与所述第一基准板之间的位置关系，以生成指示所述行进方向与所述预定方向之间的偏离值的偏离值信号。
根据本公开的一种示例性实施例的方向纠偏设备，所述方向检测装置还包括第二基准板，所述第二基准板设置在在所述移动式辐射检查装置的扫描行程的与所述第一端部相反的第二端部并垂直于所述预定方向，其中所述区域激光传感器包括第二区域激光传感器，所述第二区域激光传感器设置在所述移动式辐射检查装置的后部，用于检测所述移动式辐射检查装置的行进方向与所述第二基准板之间的位置关系，以生成指示所述行进方向与所述预定方向之间的偏离值的偏离值信号。
根据本公开的一种示例性实施例的方向纠偏设备，所述第一基准板和 /或所述第二基准板在所述预定方向上能够移动。
根据本公开的一种示例性实施例的方向纠偏设备，所述控制单元基于来自所述传感器的偏离值信号计算出所述偏离值，并基于所述偏离值调整所述左驱动轮和所述右驱动轮之间的速度差，以将所述行进方向校正到所述预定方向上。
根据本公开的一种示例性实施例的方向纠偏设备，所述偏离值包括偏离角度和偏离位移。
根据本公开的一种示例性实施例的方向纠偏设备，所述调整所述左驱动轮和所述右驱动轮之间的速度差包括调整所述左驱动轮和所述右驱动轮中的至少一者。
根据本公开的一种示例性实施例的方向纠偏设备，所述调整所述左驱动轮和所述右驱动轮之间的速度差包括调整所述左驱动轮和所述右驱动轮中承重较大的一者。
根据本公开的另一方面，还提供了一种移动式辐射检查***，包括移动式辐射检查装置和根据上述实施例所述的方向纠偏设备。
根据本公开的再一方面，还提供了一种用于校正移动式辐射检查装置的行进方向的方向纠偏方法，所述方向纠偏方法包括：
步骤1：检测所述移动式辐射检查装置的行进方向并生成指示所述行进方向的信号；
步骤2：基于所述信号计算所述行进方向与预定方向之间的偏离值，并且基于所述偏离值调整方向控制装置的左驱动轮和右驱动轮之间的速度差，以将所述行进方向校正到所述预定方向上。
根据本公开的一种示例性实施例的方向纠偏方法，所述检测移动式辐射检查装置的行进方向包括检测所述移动式辐射检查装置的所述行进方向与基准板之间的位置关系，并且基于指示所述位置关系的信号计算出所述移动式辐射检查装置的行进方向与所述预定方向之间的偏离值，其中，所述基准板设置在所述移动式辐射检查装置的扫描行程的至少一端并垂直于所述预定方向。
根据本公开的一种示例性实施例的方向纠偏方法，所述偏离值包括偏离角度和偏离位移。
根据本公开的一种示例性实施例的方向纠偏方法，所述调整方向控制装置的左驱动轮和右驱动轮之间的速度差包括调整所述左驱动轮和所述右驱动轮中的至少一者。
根据本公开的一种示例性实施例的方向纠偏方法，所述调整方向控制装置的左驱动轮和右驱动轮之间的速度差包括调整所述左驱动轮和所述右驱动轮中承重较大的一者。
根据上述各种实施例所述的用于移动式辐射检查装置的方向纠偏设备及方法通过方向检测装置检测移动式辐射检查装置的行进方向，并将该行进方向与预定方向做比较，一旦该移动式辐射检查装置偏离预定方向，则通过控制单元计算出当前行进方向与预定方向之间的偏离值，并且基于该偏离值调整方向控制装置的左驱动轮和右驱动轮之间的速度差，以将行进方向校正到所述预定方向上，从而实现移动式辐射检查装置在正确的运行轨迹上进行往返运行。
附图说明
本公开上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是根据本公开的一种示例性实施例的移动式辐射检查***的结构示意图；
图2是根据本公开的一种示例性实施例的用于移动式辐射检查***的工作示意图；
图3是根据本公开的一种示例性实施例的方向纠偏设备的方向检测装置的基准板、移动式辐射检查装置以及预定方向之间的位置关系图；以及
图4是根据本公开的一种示例性实施例的用于移动式辐射检查装置的方向纠偏方法的流程图。
具体实施方式
下面详细描述本公开，本公开的示例性实施例和可选实施例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的部件或具有相同或类似功能的部件。此外，如果已知技术的详细描述对于示出的本公开的特征是不必要的，则将其省略。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本公开，而不能解释为对本公开的限制。
本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语 (包括技术术语和科学术语)，具有与本公开所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语，应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样被特定定义，否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。
本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本公开的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。
根据本公开的发明构思，提供了一种用于移动式辐射检查装置的方向纠偏设备，包括：方向检测装置，所述方向检测装置检测所述移动式辐射检查装置的行进方向并生成指示所述行进方向的信号；方向控制装置，所述方向控制装置用于控制所述移动式辐射检查装置的行进方向，并包括位于所述移动式辐射检查装置的相对两侧的左驱动轮和右驱动轮；和控制单元，所述控制单元基于从所述方向检测装置接收的信号计算出所述行进方向与预定方向之间的偏离值，并且基于所述偏离值调整所述方向控制装置的左驱动轮和右驱动轮之间的速度差，以将所述行进方向校正到所述预定方向上。
图1是根据本公开的一种示例性实施例的用于移动式辐射检查***的结构示意图；以及图2是根据本公开的一种示例性实施例的用于移动式辐射检查***的工作示意图。
如图1和图2所示，根据本公开示例性实施例的用于移动式辐射检查装置20的方向纠偏设备，包括方向检测装置(1、2)、方向控制装置3 和控制单元(未示出)，其中方向检测装置(1、2)用于检测移动式辐射检查装置20的行进方向并生成指示行进方向的信号；方向控制装置3用于控制移动式辐射检查装置20的行进方向，并包括位于移动式辐射检查装置20的相对两侧的左驱动轮3A和右驱动轮3B；控制单元基于从方向检测装置(1、2)接收的信号计算出行进方向与预定方向之间的偏离值，并且基于该偏离值调整方向控制装置3的左驱动轮3A和右驱动轮3B之间的速度差，以将行进方向校正到预定方向上。
根据本公开示例性实施例所述的用于移动式辐射检查装置20的方向纠偏设备通过方向检测装置检测移动式辐射检查装置20的行进方向，并将该行进方向与预定方向做比较，一旦该移动式辐射检查装置20偏离预定方向，则通过控制单元计算出当前行进方向与预定方向之间的偏离值，并且基于该偏离值调整方向控制装置3的左驱动轮3A和右驱动轮3B之间的速度差，以将行进方向校正到预定方向上，从而实现移动式辐射检查装置20在正确的运行轨迹上进行往返运行。
在本公开的一种示例性实施例中，如图1和图2所示，方向检测装置包括激光区域传感器(1A、1B)，该激光区域传感器(1A、1B)生成指示当前行进方向与预定方向之间的偏离值的偏离值信号。具体地，该传感器(1A、1B)包括设置在移动式辐射检查装置20的前部的第一区域激光传感器1A，该方向检测装置还包括第一基准板2A，该第一基准板2A设置在移动式辐射检查装置20的扫描行程的第一端部并与预定方向垂直，其中，第一区域激光传感器1A用于检测移动式辐射检查装置20的行进方向与第一基准板2A之间的位置关系，以生成指示行进方向与预定方向之间的偏离值的偏离值信号。例如，第一区域激光传感器1A可以包括设置在移动式辐射检查装置20上的发射器，以及位于第一基准板2A上的接收器，发射器可以沿着移动式辐射检查装置20的行进方向向前发出水平扇形束4A，接收器用于接收发射器发出的扇形束4A，通过检测该扇形束4A与第一基准板2A的位置关系，以生成指示行进方向与预定方向00 ′之间的偏离值的偏离值信号。例如指示行进方向的扇形束中平面与第一基准板2A的角度α，移动式辐射检查装置20与第一基准板2A在行进方向上的距离L1，以及扇形束中平面在第一基准板2A所在的平面内与预定方向00′之间的距离L2(如图3所示)。
在本公开的一种示例性实施例中，如图1和图2所示，该区域激光传感器还可以包括设置在移动式辐射检查装置20的后部的第二区域激光传感器1B，该方向检测装置还包括第二基准板2B，该第二基准板2B设置在移动式辐射检查装置20的扫描行程的与第一端部相反的第二端部并与预定方向垂直，其中，第二区域激光传感器1B用于检测移动式辐射检查装置20的行进方向与第二基准板2B之间的位置关系，以生成指示行进方向与预定方向之间的偏离值的偏离值信号。例如，第二区域激光传感器 1B可以包括设置在移动式辐射检查装置20上的发射器，以及位于第二基准板2B上的接收器，发射器可以沿着移动式辐射检查装置20的行进方向向后发出扇形束4B，接收器用于接收发射器发出的扇形束4B，通过检测该扇形束4B与第二基准板2B之间的位置关系，以生成指示行进方向与预定方向之间的偏离值的偏离值信号。例如指示行进方向的扇形束中平面与第二基准板2B的角度α，移动式辐射检查装置20与第二基准板2B 在行进方向上的距离L1，以及扇形束中平面在第二基准板2B所在的平面内与预定方向00′之间的距离L2(如图3所示)。
本公开示例性实施例所提供的方向纠偏设备通过将基准板设置在移动式辐射检查装置20的扫描行程的至少一端，可以大大减少占地面积。此外，由于区域激光传感器设置在移动式辐射检查装置20的前部和后部，因为在某些情况下，该区域激光传感器还可以配置成检测障碍物或人体信息，以实现防撞和区域防护功能，因而无需另外安装防撞传感器和人体检测传感器，因此节约了成本。
需要说明的是，本公开的技术人员应当理解，区域激光传感器也可以采用在本领域已知的或任何可以适用的替代装置。
在本公开的一种示例性实施例中，如图1和图2所示，第一基准板 2A和第二基准板2B均可以在预定方向00′上移动，这样可以根据例如当前通道内被检车辆的数量调整移动式辐射检查装置20的扫描行程，从而提高工作效率。本领域的技术人员应当理解，在本公开的其它一些实施例中，也可以仅在预定方向00′上移动第一基准板2A或第二基准板2B。
在本公开的一种示例性实施例中，如图1和图2所示，控制单元基于来自区域激光传感器(1A、1B)的偏离值信号计算出偏离值，在这里，偏离值包括偏移角度90°-α和偏移距离L3(如图3所示)，并基于偏离值调整左驱动轮3A和右驱动轮3B之间的速度差，以将行进方向校正到预定方向00′上。其中，该偏离值信号可以包括来自第一区域激光传感器 1A和第二区域激光传感器1B中的两者的偏离值信号，以提高准确性。需要说明的是，在本公开的其它一些实施例中，也可以仅采用来自第一区域激光传感器1A或第二区域激光传感器1B的偏离值信号。
在本公开的一种示例性实施例中，如图1和图2所示，控制单元基于来自传感器(1A、1B)的偏离值信号调整左驱动轮3A和右驱动轮3B之间的速度差时可以同时调整左驱动轮3A和右驱动轮3B，这种情况尤其适用于偏离较大的情况。本领域的技术人员也可以理解，在本公开的其它一些实施例中，也可以仅调整左驱动轮3A和右驱动轮3B中的一者，例如左驱动轮3A和右驱动轮3B中承重较大的一者(即承重较大的为主驱动轮，承重较小的为从驱动轮)。由于设备本身应力的原因，移动式辐射检查装置20的加速器舱体和探测器防护墙两侧不共面，所以会对图像数据产生影响，通过调整左驱动轮3A和右驱动轮3B中的一者可以有效减小应力，提高图像质量。
在本公开的一种示例性实施例中，该移动式辐射检查装置20可以根据行进方向的变换切换主驱动轮和从驱动轮。
根据本公开的另一方面，还提供了一种移动式辐射检查***100，该移动式辐射检查***100包括移动式辐射检查装置20和如上所述的方向纠偏设备。
根据本公开的再一方面，如图4所示，还提供了一种用于校正移动式辐射检查装置20的行进方向的方向纠偏方法，该方向纠偏方法包括：
S1：检测移动式辐射检查装置20的行进方向并生成指示行进方向的信号；
S2：基于该信号计算行进方向与预定方向之间的偏离值，并且基于偏离值调整方向控制装置3的左驱动轮3A和右驱动轮3B之间的速度差，以将行进方向校正到预定方向00′上。
在本公开的一种示例性实施例中，在S1中，检测移动式辐射检查装置20的行进方向包括检测移动式辐射检查装置20的行进方向与基准板 (1A、1B)之间的位置关系，并且基于指示位置关系的信号计算出移动式辐射检查装置20的行进方向与预定方向00′之间的偏离值，该基准板 (1A、1B)设置在移动式辐射检查装置20的扫描行程的至少一端并垂直于预定方向00′。在这里，偏离值包括偏离角度和偏离位移。
在本公开的一种示例性实施例中，在S2中，调整左驱动轮3A和右驱动轮3B之间的速度差时可以同时调整左驱动轮3A和右驱动轮3B，这种情况尤其适用于偏离较严重的情况。本领域的技术人员也可以理解，在本公开的其它一些实施例中，也可以仅调整左驱动轮3A和右驱动轮3B 中的一者，例如左驱动轮3A和右驱动轮3B中承重较大的一者。由于设备本身应力的原因，辐射检车***的加速器舱体和探测器防护墙两侧不共面，所述会对图像数据产生影响，通过调整左驱动轮3A和右驱动轮3B 中承重较大的一者可以有效减小应力，提高图像质量。
在本公开的一种示例性实施例中，也可以根据移动式辐射检查装置 20的偏移情况进行分档调速，例如当偏移角度和/或偏移位移较大时，可以大幅度调速，而当偏移角度和/或偏移位移较小时，可以小幅度调速，这样可以提高方向纠偏的准确性和工作效率。
本领域技术人员应该想到，在不相互冲突的情况下，本发明提供的示例性实施例和可选实施例的各种技术特征相互之间或者它们与其它附加技术特征能够任意组合。
根据上述各种实施例所述的用于移动式辐射检查装置的方向纠偏设备及方法通过方向检测装置检测移动式辐射检查装置的行进方向，并将该行进方向与预定方向做比较，一旦该移动式辐射检查装置偏离预定方向，则通过控制单元计算出当前行进方向与预定方向之间的偏离值，并且基于该偏离值调整方向控制装置的左驱动轮和右驱动轮之间的速度差，以将行进方向校正到所述预定方向上，从而实现移动式辐射检查装置在正确的运行轨迹上进行往返运行。此外，通过将基准板设置在移动式辐射检查装置的预定方向的至少一端，可以减小占地面积。进一步地，该方向纠偏设备由于取消了轨道和钢轮，没有了土建施工，减少了施工成本，而且实现快速部署；设备转场的成本和时间都大幅减少。
在本公开的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本公开和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本公开的限制。
术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本公开的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
上述本公开的示例性实施例和可选实施例仅例示性的说明了本公开的方案及其效果，而非用于限制本公开，熟知本领域的技术人员应明白，在不偏离本公开的精神和范围的情况下，对本公开所作的任何改变和改进都在本公开的范围内。本公开的权利保护范围，应如本公开的申请专利范围所界定的为准。

Claims (15)

1.一种用于移动式辐射检查装置的方向纠偏设备，包括：
方向检测装置，所述方向检测装置用于检测所述移动式辐射检查装置的行进方向并生成指示所述行进方向的信号；
方向控制装置，所述方向控制装置用于控制所述移动式辐射检查装置的行进方向，并包括位于所述移动式辐射检查装置的相对两侧的左驱动轮和右驱动轮；和
控制单元，所述控制单元基于从所述方向检测装置接收的信号计算出所述行进方向与预定方向之间的偏离值，并且基于所述偏离值调整所述方向控制装置的左驱动轮和右驱动轮之间的速度差，以将所述行进方向校正到所述预定方向上。
2.根据权利要求1所述的方向纠偏设备，其中，所述方向检测装置包括区域激光传感器，所述区域激光传感器生成指示所述行进方向与所述预定方向之间的偏离值的偏离值信号。
3.根据权利要求2所述的方向纠偏设备，所述方向检测装置还包括第一基准板，所述第一基准板设置在所述移动式辐射检查装置的扫描行程的第一端部并垂直于所述预定方向，其中所述区域激光传感器包括第一区域激光传感器，所述第一区域激光传感器设置在所述移动式辐射检查装置的前部，用于检测所述移动式辐射检查装置的行进方向与所述第一基准板之间的位置关系，以生成指示所述行进方向与所述预定方向之间的偏离值的偏离值信号。
4.根据权利要求3所述的方向纠偏设备，所述方向检测装置还包括第二基准板，所述第二基准板设置在在所述移动式辐射检查装置的扫描行程的与所述第一端部相反的第二端部并垂直于所述预定方向，其中所述区域激光传感器包括第二区域激光传感器，所述第二区域激光传感器设置在所述移动式辐射检查装置的后部，用于检测所述移动式辐射检查装置的行进方向与所述第二基准板之间的位置关系，以生成指示所述行进方向与所述预定方向之间的偏离值的偏离值信号。
5.根据权利要求4所述的方向纠偏设备，其中，所述第一基准板和/或所述第二基准板能够移动，以调整所述移动式辐射检查装置的扫描行程的长度。
6.根据权利要求2所述的方向纠偏设备，其中，所述控制单元基于来自所述传感器的偏离值信号计算出所述偏离值，并基于所述偏离值调整所述左驱动轮和所述右驱动轮之间的速度差，以将所述行进方向校正到所述预定方向上。
7.根据权利要求2所述的方向纠偏设备，其中，所述偏离值包括偏离角度和偏离位移。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的方向纠偏设备，其中，所述调整所述左驱动轮和所述右驱动轮之间的速度差包括调整所述左驱动轮和所述右驱动轮中的至少一者。
9.根据权利要求8所述的方向纠偏设备，其中，所述调整所述左驱动轮和所述右驱动轮之间的速度差包括调整所述左驱动轮和所述右驱动轮中承重较大的一者。
10.一种移动式辐射检查***，包括移动式辐射检查装置和根据权利要求1-9中任一项所述的方向纠偏设备。
11.一种用于校正移动式辐射检查装置的行进方向的方向纠偏方法，所述方向纠偏方法包括：
步骤1：检测所述移动式辐射检查装置的行进方向并生成指示所述行进方向的信号；
步骤2：基于所述信号计算所述行进方向与预定方向之间的偏离值，并且基于所述偏离值调整方向控制装置的左驱动轮和右驱动轮之间的速度差，以将所述行进方向校正到所述预定方向上。
12.根据权利要求11所述的方向纠偏方法，其中，所述检测移动式辐射检查装置的行进方向包括检测所述移动式辐射检查装置的所述行进方向与基准板之间的位置关系，并且基于指示所述位置关系的信号计算出所述移动式辐射检查装置的行进方向与所述预定方向之间的偏离值，其中，所述基准板设置在所述移动式辐射检查装置的扫描行程的至少一端并垂直于所述预定方向。
13.根据权利要求12所述的方向纠偏方法，其中，所述偏离值包括偏离角度和偏离位移。
14.根据权利要求11-13中任一项所述的方向纠偏方法，其中，所述调整方向控制装置的左驱动轮和右驱动轮之间的速度差包括调整所述左驱动轮和所述右驱动轮中的至少一者。
15.根据权利要求11-13中任一项所述的方向纠偏方法，其中，所述调整方向控制装置的左驱动轮和右驱动轮之间的速度差包括调整所述左驱动轮和所述右驱动轮中承重较大的一者。
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