【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于管道机器人，具体涉及一种适用于海水管道去涂层机器人的控制方法及装置。
技术介绍
1、海水管道内会有防腐涂层，常年的使用会使得防腐涂层老化脱落，此时需要对管道进行去涂层并重新喷涂防腐漆。
2、目前对于管道去涂层机器人的设计面临诸多问题，大多数机器人采用刮刀等对管道内壁进行清理，这会损坏管道，降低管道使用寿命。机器人清理涂层时，无法观察到清理的效果，无法实时调整机器人的速度、清理频率等问题。
3、因此，亟待开发一种用于海水管道去涂层机器人的控制方法及装置，能够有效克服海水管道去涂层机器人目前存在的问题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种适用于海水管道去涂层机器人的控制方法及装置，采用带有视觉检测功能的视觉模块，能够对清洗后的管道内壁及时抓拍，并对图像进行处理，根据处理的结果调整机器人的移动速度与清洗频率。
2、实现本专利技术目的的技术方案：
3、一种适用于海水管道去涂层机器人的控制方法，所述方法包括：
4、步骤1、获取机器人在管道内的行走数据，对机器人的行走路线进行控制；
5、步骤2、采用高压水枪喷涂海水管道去涂层，实时捕捉、抓拍机器人喷涂后的管道内壁图像，获得喷涂后的管道内壁图像；
6、步骤3、对喷涂后的管道内壁图像，进行数字图像处理，得到数字图像分析结果；
7、步骤4、根据数字图像分析结果，判断机器人清洗效果；
8、步骤5、根据机器人清洗效果，判断
9、所述行走数据包括：移动方向、移动速度、加速度，行走路线包括：移动方向、移动速度、加速度。
10、所述步骤1中，若机器人行走路线的偏转角度超出预定偏转范围，对机器人行走路线进行纠偏，使机器人行走路线回到预定的轨道行进。
11、所述机器人行走路线的预定偏转范围为-10°<θ<10°，θ为偏转角度，顺时针偏转为正，逆时针偏转为负。
12、所述步骤3具体为：
13、步骤3.1、将rgb图像转换为hsv图像空间；
14、步骤3.2、采用多尺度retinex图像算法对图像进行增强；
15、步骤3.3、根据正常喷涂后油漆的颜色，设定油漆区域的h色相通道的阈值；
16、步骤3.4、利用设定后的油漆区域的h色相通道的阈值，对喷涂后的图像进行像素分割，得到未喷涂区域的像素数目；
17、步骤3.5、根据未喷涂区域的像素数目，计算未喷涂区域的像素与原始图像的像素比例，得到数字图像分析结果。
18、所述步骤4具体为：根据未喷涂区域的像素与原始图像的像素比例，判断机器人清洗效果：若未喷涂的区域小于10％，喷涂后的区域大于90％，判断机器人清洗效果较好；若未喷涂的区域大于10％，喷涂后的区域小于90％，判断机器人清洗效果较差。
19、所述步骤5具体为：若机器人清洗效果较好，则按照目前机器人移动速度、高压水枪清洗频率继续工作；若机器人清洗效果较差，重新调整机器人移动速度、高压水枪清洗频率，返回步骤2采用高压水枪喷涂海水管道内壁去涂层。
20、一种适用于海水管道去涂层机器人的控制装置，所述装置包括：高压水枪、视觉模块、imu模块；
21、高压水枪用于喷涂海水管道内壁去涂层；
22、视觉模块用于实时捕捉、抓拍机器人清理后的管道内壁图像，并对图像进行数字图像处理，得到数字图像分析结果；
23、imu模块与机器人、高压水枪、视觉模块连接，用于实时测量、控制机器人在管道内的移动方向、移动速度、加速度；根据视觉模块的数字图像分析结果，调整机器人移动方向、移动速度、加速度以及高压水枪清洗频率。
24、所述高压水枪安装于机器人前部，两个高压水枪的喷头呈180°布置；视觉模块安装于机器人前端。
25、本专利技术的有益技术效果在于：
26、1、本专利技术提供的一种适用于海水管道去涂层机器人的控制方法，通过视觉模块对机器人清洗的管道内壁进行捕捉、抓拍，并对抓拍的图片进行分析，通过分析的结果调整机器人移动速度、高压水枪清洗的频率等参数，无需同时使用测距传感器和加速度计等，控制流程更加简单；通过该方法评估管道内壁清洗效果，并获得反馈对机器人做出调整的方法，能够有效提高机器人清洗效果。
27、2、本专利技术提供的一种适用于海水管道去涂层机器人的控制方法，通过实时测量机器人在管道内的行走数据，对机器人的行走路线进行控制，控制的行走路线不仅包括机器人的行进方向(移动方向)，还包括机器人的移动速度、用高压水对管道内壁进行去涂层作业的速度(即高压水枪清洗频率，例如：喷枪转速、喷枪压力)，实现了对机器人行走路线的实时纠偏，同时能够有效控制机器人的移动速度、喷枪转速、喷枪压力等。
28、3、本专利技术提供的一种适用于海水管道去涂层机器人的控制方法，通过对抓拍的喷涂后的管道内壁图像进行数字图像处理，实现了提取色差图像分析效果，消除图像中的阴影和光照不均匀等问题，便于观察，观察结果更为直观。
29、4、本专利技术提供的一种适用于海水管道去涂层机器人的控制装置，采用的高压水枪能够在有效去除管道内壁杂质的同时，保证管道内壁不会被刮坏，并且冲洗下来的杂质也可以由高压水冲洗出来。
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1.一种适用于海水管道去涂层机器人的控制方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的一种适用于海水管道去涂层机器人的控制方法，其特征在于，所述行走数据包括：移动方向、移动速度、加速度，行走路线包括：移动方向、移动速度、加速度。
3.根据权利要求2所述的一种适用于海水管道去涂层机器人的控制方法，其特征在于，所述步骤1中，若机器人行走路线的偏转角度超出预定偏转范围，对机器人行走路线进行纠偏，使机器人行走路线回到预定的轨道行进。
4.根据权利要求3所述的一种适用于海水管道去涂层机器人的控制方法，其特征在于，所述机器人行走路线的预定偏转范围为-10°<θ<10°，θ为偏转角度，顺时针偏转为正，逆时针偏转为负。
5.根据权利要求1所述的一种适用于海水管道去涂层机器人的控制方法，其特征在于，所述步骤3具体为：
6.根据权利要求5所述的一种适用于海水管道去涂层机器人的控制方法，其特征在于，所述步骤4具体为：根据未喷涂区域的像素与原始图像的像素比例，判断机器人清洗效果：若未喷涂的区域小于10％，喷涂后的区域大于
7.根据权利要求6所述的一种适用于海水管道去涂层机器人的控制方法，其特征在于，所述步骤5具体为：若机器人清洗效果较好，则按照目前机器人移动速度、高压水枪清洗频率继续工作；若机器人清洗效果较差，重新调整机器人移动速度、高压水枪清洗频率，返回步骤2采用高压水枪喷涂海水管道内壁去涂层。
8.一种适用于海水管道去涂层机器人的控制装置，其特征在于，所述装置包括：高压水枪、视觉模块、IMU模块；
9.根据权利要求8所述的一种适用于海水管道去涂层机器人的控制装置，其特征在于，所述高压水枪安装于机器人前部，两个高压水枪的喷头呈180°布置；视觉模块安装于机器人前端。
...【技术特征摘要】
1.一种适用于海水管道去涂层机器人的控制方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的一种适用于海水管道去涂层机器人的控制方法，其特征在于，所述行走数据包括：移动方向、移动速度、加速度，行走路线包括：移动方向、移动速度、加速度。
3.根据权利要求2所述的一种适用于海水管道去涂层机器人的控制方法，其特征在于，所述步骤1中，若机器人行走路线的偏转角度超出预定偏转范围，对机器人行走路线进行纠偏，使机器人行走路线回到预定的轨道行进。
4.根据权利要求3所述的一种适用于海水管道去涂层机器人的控制方法，其特征在于，所述机器人行走路线的预定偏转范围为-10°<θ<10°，θ为偏转角度，顺时针偏转为正，逆时针偏转为负。
5.根据权利要求1所述的一种适用于海水管道去涂层机器人的控制方法，其特征在于，所述步骤3具体为：
6.根据权利要求5所述的一种适用于海水管道去涂层机器人...
【专利技术属性】
技术研发人员：胡明磊，张维，邓志新，吴小海，徐科，文杰，胡斌，杨帅，李之媛，
申请(专利权)人：中核核电运行管理有限公司，
类型：发明
国别省市：
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