一种管道检测机器人的控制系统技术方案

本发明专利技术公开了一种管道检测机器人的控制系统，其特征在于：包括操作系统和机器人执行系统，操作系统包括显示器、操作键盘、控制处理中心，操作键盘连接控制处理中心，控制处理中心通过无线或有线连接机器人执行系统，机器人执行系统包括机器人的车身控制部分、车头控制部、LED控制部分，车身控制部分包括：后摄像头的DC12V电源提供、散光灯的开关控制、举升电机正反转、前后电机A和前后电机B的正反转和PWM控制；车头控制部分包括：霍尔开关、旋转电机正反转、点头电机正反转；LED控制部分包括：前摄像头的DC12V电源、散光灯的PWM控制、聚光灯的PWM控制。本发明专利技术的有益效果是：本控制系统要解决实际作业环境下设备稳定性、整体性、可扩展性。性。性。

【技术实现步骤摘要】
一种管道检测机器人的控制系统


[0001]本专利技术属于管道检测领域，具体涉及一种管道检测机器人的控制系统。

技术介绍

[0002]城市的规模不断扩大，城市的用水量不断增多，排水量也越来越大，其管道清淤、管道修复、管道疏通的任务也越来越重，为此需要对城市内部的排水管网进行定期的疏通清洗及修复。在清洗、修复之前需要对管道内部的整体情况进行详细的检测，做出检测报告。
[0003]现有的管道检测机器人控制系统部分或为基于单片机开发，通过实体按键加外接键盘辅助操作。操作方法僵硬，系统交互能力、硬件接口通用性、系统冗余性差且系统软件升级及后续功能扩展难度大。或为基于PC端开发，通过外接笔记本和平板电脑安装PC端控制程序，通过发出无线信号控制爬行系统。稳定性和抗干扰能力欠佳，对作业环境要求稍高，设备整体性差。
[0004]现有的管道检测机器人控制系统部分或为基于单片机开发，通过实体按键加外接键盘辅助操作。操作方法僵硬，系统交互能力、硬件接口通用性、系统冗余性差且系统软件升级及后续功能扩展难度大。或为基于PC端开发，通过外接笔记本和平板电脑安装PC端控制程序，通过发出无线信号控制。稳定性和抗干扰能力欠佳，对作业环境要求稍高，设备整体性差。电控部分的线路复杂，故障率高。控制方法采用人工控制、人工判读录像制作报告，工作效率低，人工判读误差率较高。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供管道检测机器人的控制系统。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0007]管道检测机器人的控制系统，其包括操作系统和机器人执行系统，操作系统包括显示器、操作键盘、控制处理中心，操作键盘连接控制处理中心，控制处理中心通过无线或有线连接机器人执行系统，机器人执行系统包括机器人的车身控制部分、车头控制部、LED控制部分，车身控制部分包括：后摄像头的DC12V电源提供、散光灯的开关控制、举升电机正反转、前后电机A和前后电机B的正反转和PWM控制；车头控制部分包括：霍尔开关、旋转电机正反转、点头电机正反转；LED控制部分包括：前摄像头的DC12V电源、散光灯的PWM控制、聚光灯的PWM控制。
[0008]优选的，控制处理中心，包括控制管理系统和控制执行系统，控制执行系统与机器人执行系统连接，控制管理系统包括系统登录模块、数据处理模块、手持式PAD系统。
[0009]优选的，控制处理中心集成在LINUX芯片主板上，设置USB通用接口，通过USB通用接口连接操作键盘、操作键盘包括键盘、鼠标(支持无线)，存储设备，交互能力好，爬行器摄像系统控制部分都可通过键盘或鼠标完成，系统冗余性好。爬行器运动部分通过控制器上的摇杆操作，简单、方便、稳定。
[0010]优选的，手持式PAD系统，如平板电脑、手机APP。本检测机器人设备支持智能托管模式，通过AI人工智能程序使检测机器人自行作业，自行前进、后退、采集录像、影像判读、评估报告生成，极大的提高工作效率和评估报告准确率。
[0011]由通过变压器多种电压输出(最高68V，对人体有伤害)，经旋钮开关选择电压后，由整流桥整流并由电容进行滤波后输出的方案。改为通过开关电源输出(36V，对人体无伤害)，经电子调速器调速后输出到电机。由多路供电线路减少至2路供电，省掉了笨重的变压器、整流桥及滤波电容。
[0012]优选的，本检测机器人设备支持智能托管模式，通过AI人工智能程序使检测机器人自行作业，自行前进、后退、采集录像、影像判读、评估报告生成，极大的提高工作效率和评估报告准确率。
[0013]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本控制系统要解决实际作业环境下设备稳定性、整体性、可扩展性。操作简单、方便、稳定，信号传输部分抗干扰能力、整体系统故障冗余能力。精简元器件设备及线路，降低设备故障率。采用电子调速器对照明的亮度及运行速度进行无极调速。精简内部元器件、供电方案为直流开关电源供电，减轻设备的整体重量。通过摄像AI功能，使机器人具备自行控制能力，采用自动托管模式后，通过AI人工智能程序检测机器人自行作业，自行前进、后退、采集录像、影像判读、评估报告生成。
[0014]本检测机器人设备支持智能托管模式，通过AI人工智能程序使检测机器人自行作业，自行前进、后退、采集录像、影像判读、评估报告生成，极大的提高工作效率和评估报告准确率。
附图说明
[0015]图1为本专利技术管网检测机器人项目整体控制结构框图；
[0016]图2为本专利技术管网检测机器人硬件
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操作箱整体控制结构框图；
[0017]图3为本专利技术管网检测机器人硬件
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机器人整体控制结构框图。
具体实施方式
[0018]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0019]如图1所示，管道检测机器人的控制系统，其包括操作系统和爬行器执行系统，操作系统包括显示器、操作键盘、控制处理中心、无线路由或无线交换机，操作键盘连接控制处理中心，控制处理中心，包括控制管理系统和控制执行系统，控制管理系统包括系统登录模块、数据处理模块、手持式PAD系统。，控制执行系统与通过无线或有线连接爬行器执行系统，机器人执行系统包括爬行器人的车身控制部分、爬行器车头控制部、LED控制部分；
[0020]无线路由或无线交换机：安装在操作箱里，主要是连接前后摄像头、核心控制器、预留以后的上网设备、PAD无线设备。PAD：这个是买市场上现有的设备，具体型号由项目开发人员自行确定，采用现在主流的显示屏，以方便实现操作为主。用安卓系统，采用10寸显示屏，一个PAD对应一个操作箱。
[0021]显示屏为13.3寸1080P显示屏：这个是买市场上现成的设备，采用HDMI接口。
[0022]1、爬行器车身控制部分为：
[0023]该控制器自主研发，1)需要给后摄像头提供12V/2A电源(如因为空间原因，该12V电源可以由外部电缆直接供电)；2)同时该控制器能通过控制方式来控制后摄像头散光灯直接亮灭，与该散光灯具有接口，该接口电压为12V/1A；3)控制举升电机为12V/2A，直接进行正反转控制；4)该控制器能通过PWM控制前后电机1正反转，要求24V/8A的驱动能力；5)该控制器能通过PWM控制前后电机2正反转，要求24V/8A的驱动能力；6)该控制器具备RS485通讯接口；7)具备DC48V接口；8)如实际需要，可以再增加一组外部输入到该控制板的DC12V电源接口；9)预留一个DC12V/1A和RS485的接口；
[0024]2、爬行器车头控制部分为：
[0025]该控制器自主研发，1)具备DC12V电源接口；2)具有RS485通讯接口；3)控制旋转电机12V/3A正反转的驱动能力；4本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种管道检测机器人的控制系统，其特征在于：包括操作系统和机器人执行系统，操作系统包括显示器、操作键盘、控制处理中心，操作键盘连接控制处理中心，控制处理中心通过无线或有线连接机器人执行系统，机器人执行系统包括机器人的车身控制部分、车头控制部、LED控制部分，车身控制部分包括：后摄像头的DC12V电源提供、散光灯的开关控制、举升电机正反转、前后电机A和前后电机B的正反转和PWM控制；车头控制部分包括：霍尔开关、旋转电机正反转、点头电机正反转；LED控制部分包括：前摄像头的DC12V电源、散光灯的PWM控制、聚光灯的PWM控制。2.根据权利要求1所述的一种管道检测机器人的控制系统，其特征在于：控制处理中心，包括控制管理系统和控制执行系统，控制执行系统与机器人执行系统连接，控制管理系统包括系统登录模块、数据处理模块、手持式PAD系统。3.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙少杰，章玉东，
申请(专利权)人：浙江管迈环境科技有限公司，
类型：发明
国别省市：