用于管道内壁缺陷检测的智能机器人及控制方法技术

本发明专利技术属于智能机器人领域，尤其涉及用于管道内壁缺陷检测的智能机器人，其包括通过柔性联接件相连的前置检测装置和后置检测装置；所述前置检测装置和后置检测装置上均设置有用于使智能机器人在管内稳定移动的行走机构和用于对管道内壁缺陷进行检测的环形激光感应装置；所述柔性联接件的内设置有压力感应器，用于感知智能机器人是否正在进行过弯；所述后置检测装置内还设置有中央处理器，用于解算环形激光感应装置和压力感应器传输信息来确认管道内的缺陷情况和智能机器人所处的位置，从而实现减少智能机器人的缺陷检测误差。从而实现减少智能机器人的缺陷检测误差。从而实现减少智能机器人的缺陷检测误差。

【技术实现步骤摘要】
用于管道内壁缺陷检测的智能机器人及控制方法


[0001]本专利技术属于智能机器人领域，尤其涉及用于管道内壁缺陷检测的智能机器人及控制方法。

技术介绍

[0002]管道作为一种重要的输送装置，广泛应用于电力传输、城市排污、石油化工等领域。管道对我们生活的作用就像动脉之于人体，有着举足轻重的作用。然而，形式多变、种类繁多的管道问题会随着管道使用时间的增加不断出现，如管道的意外破损、材质的老化、管壁化学腐蚀、裂缝和杂物侵入等，如果不能发现并解决这些问题就会埋下隐患。为了提高管道的使用寿命并确保安全，对管道进行定期检测和维护势在必行。
[0003]现有技术中，公开号为CN214699777U的中国专利公开了一种管道检测机器人。该检测机器人包括：机器人本体，转向电机，至少六个转向电机，螺旋设置在机器人本体的外侧，驱动组件，包括与转向电机转动连接的滚轮架，与滚轮架固定连接的驱动电机，以及与驱动电机转动连接的滚轮，驱动组件与管道的内壁抵接配合，转向电机与驱动组件的中心轴垂直配合，检测组件与机器人本体固定连接，用于以预定频率检测管道内径来判断管道内壁损伤状况。本申请通过螺旋设置的滚轮能够使管道机器人螺旋前进，通过转向电机改变滚轮与机器人本体的中心轴的夹角能够改变螺旋角，使检测组件在管道内一边检测一边位移，进而改变测量精度和前进速度达到平衡精度和速度的效果。
[0004]由此可见，现有技术的检测机器人仅进行一次检测，且当检测机器人过弯时，弯道的折角会使环形激光感应装置误认为过弯处具有损伤，所以现有技术的检测机器人存在的缺陷检测的精准度差的技术问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术主要是提供一种用于管道内壁缺陷检测的智能机器人，用于解决现有技术存在的缺陷检测精度差的技术问题。
[0006]本专利技术提供的用于管道内壁缺陷检测的智能机器人，包括通过柔性联接件相连的前置检测装置和后置检测装置；
[0007]所述前置检测装置和后置检测装置上均设置有用于使智能机器人在管内稳定移动的行走机构和用于对管道内壁缺陷进行检测的环形激光感应装置；
[0008]所述柔性联接件的内设置有压力感应器，用于感知智能机器人是否正在进行过弯；
[0009]所述后置检测装置内还设置有中央处理器，用于解算环形激光感应装置和压力感应器传输信息来确认管道内的缺陷情况和智能机器人所处的位置。
[0010]优选地，所述行走机构包括至少3个可伸缩的滚轮组件，所述滚轮组件的滚轮支撑在管道内壁上，且所述3个滚轮组件的滚轮设置位置的投影在同一平面上不共线。
[0011]优选地，所述行走机构的至少一个滚轮组的滚轮上设置有旋转编码器，用于获取
智能机器人的移动距离。
[0012]优选地，所述行走机构的所有滚轮组的滚轮上均设置有旋转编码器，用于判断智能机器人是否打滑。
[0013]优选地，所述后置检测装置内还设置有接收机，用于反馈小车的位置信息。
[0014]本专利技术还提供了一种智能机器人控制方法，包括权利要求1
‑
5所述的智能机器人；
[0015]S1、所述前置、后置检测装置的环形激光感应装置先后收集管道内壁的缺陷信息；
[0016]若有前置、后置检测装置均检测出有缺陷则向所述中央处理器发出有缺陷的信息，并进入步骤S2；
[0017]若前置、后置检测装置均未检测出有缺陷则向所述中央处理器发出无缺陷的信息，并进入步骤S3；
[0018]若前置、后置检测装置任意一装置向中央处理器发出有缺陷信号，另一装置向中央处理器发出无缺陷信号，则进入步骤S5；
[0019]S2、所述中央处理器收到有缺陷的信息后，进行解算处理并将智能机器人的位置发送给用户，并进行步骤S4；
[0020]S3、所述中央处理器收到无缺陷的信息后，将无缺陷信息发送给用户，进行步骤S4；
[0021]S4、用户获取S2或S3的信息后，若用户还需继续探测则发送信号给中央处理器，使智能机器人再次移动，并再次进行S1至S4的步骤；
[0022]若用户不需探测，则发出信号给中央处理器，使智能机器人退出管道。
[0023]S5、所述中央处理器向用户发出报错信息，用户控制智能机器人后退，使后置、前置检测装置先后进行扫描，并再次向中央处理器发出信号，若一直是只有前置、后置检测装置中任意一个发出有缺陷信号，则循环S1和S5的操作，直至前置、后置检测装置均发出有缺陷或无缺陷信号。
[0024]优选地，所述步骤S1还包括所述压力感应器在收到压力信号时，发送信息给所述中央处理器，所述S2的中央处理器接收压力感应器的压力信号时，进行时间解算；
[0025]所述时间解算是计算前置检测装置或后置检测装置的环形激光感应装置扫描过弯区的时间段，从而排除该时间段环形扫描装置过弯时误认的缺陷信息。
[0026]优选地，所述S1中的前置、后置检测装置还会发送智能机器人是否打滑的信息给所述中央处理器，所述S2中的中央处理器若接收到智能机器人打滑信息，则进行解算对智能机器人的行程进行补偿，从而获得准确缺陷的准确位置。
[0027]优选地，所述S1中的前置、后置检测装置还会发送智能机器人基于导航系统下的位置信息，所述S2中的中央处理器还会根据智能机器人在导航系统下的位置信息和其解算所得的智能机器人的位置信息进行对比，若两者一致则输出该位置信息，若不一致则同时重新解算和获取导航系统下的位置信息。
[0028]有益效果：本专利技术公开的用于管道内壁缺陷检测的智能机器人，通过后置检测装置对前检测装置的补充检测，从而实现减少智能机器人的缺陷检测误差；进一步的，本专利技术还通过在柔性联接件内设置压力感应器获取过弯信息，并经中央处理器解算排除环形激光感应装置对弯道折角的误认，从而进一步实现减少智能机器人的缺陷检测误差。
附图说明
[0029]图1本专利技术的实施例1的控制流程图；
[0030]图2本专利技术的实施例1的智能机器人示意图；
[0031]图3本专利技术的实施例2的滚轮组件示意图；
[0032]图4本专利技术的实施例3的系统布局示意图；
[0033]图5本专利技术的实施例4的系统布局示意图；
[0034]附图标记说明：1、前置检测装置；2、后置检测装置；3、柔性联接件；4、接收机；5、滚轮组件；6、环形激光感应装置；7、中央处理器；8、压力感应器；9、旋转编码器。
具体实施方式
[0035]下面结合附图和具体的实施例来对本专利技术的技术方案作进一步的阐述。
[0036]实施例1
[0037]如图1
‑
图2所示，用于管道100内壁缺陷检测的智能机器人，包括通过柔性联接件3相连的前置检测装置1和后置检测装置2；所述前置检测装置1和后置检测装置2上均设置有用于使智能机器人在管道100内稳定移动的行走机构和用于对管道100内壁缺陷进行检测的环形激光感应装置6；现有技术中的检测机器人只有一个检测装置，并没有对检测装置本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.用于管道内壁缺陷检测的智能机器人，其特征在于，包括通过柔性联接件相连的前置检测装置和后置检测装置；所述前置检测装置和后置检测装置上均设置有用于使智能机器人在管内稳定移动的行走机构和用于对管道内壁缺陷进行检测的环形激光感应装置；所述柔性联接件的内设置有压力感应器，用于感知智能机器人是否正在进行过弯；所述后置检测装置内还设置有中央处理器，用于解算环形激光感应装置和压力感应器传输信息来确认管道内的缺陷情况和智能机器人所处的位置。2.根据权利要求1所述的用于管道内壁缺陷检测的智能机器人，其特征在于，所述行走机构包括至少3个可伸缩的滚轮组件，所述滚轮组件的滚轮支撑在管道内壁上，且所述3个滚轮组件的滚轮设置位置的投影在同一平面上不共线。3.根据权利要求2所述的用于管道内壁缺陷检测的智能机器人，其特征在于，所述行走机构的至少一个滚轮组的滚轮上设置有旋转编码器，用于获取智能机器人的移动距离。4.根据权利要求3所述的用于管道内壁缺陷检测的智能机器人，其特征在于，所述行走机构的所有滚轮组的滚轮上均设置有旋转编码器，用于判断智能机器人是否打滑。5.根据权利要求4所述的用于管道内壁缺陷检测的智能机器人，其特征在于，所述后置检测装置内还设置有接收机，用于反馈小车的位置信息。6.一种智能机器人控制方法，其特征在于，包括权利要求1
‑
5所述的智能机器；S1、所述前置、后置检测装置的环形激光感应装置先后收集管道内壁的缺陷信息；若有前置、后置检测装置均检测出有缺陷则向所述中央处理器发出有缺陷的信息，并进入步骤S2；若前置、后置检测装置均未检测出有缺陷则向所述中央处理器发出无缺陷的信息，并进入步骤S3；若前置、后置检测装置任意一装置向中央处理器发出有缺陷信号，另一装置向中央处理器发出无缺陷信号，则进入步骤S5；S2、所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：喻啼鸣，
申请(专利权)人：内江师范学院，
类型：发明
国别省市：