CN112361123A - 一种用于管道检测机器人的控制系统 - Google Patents

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刘志国
王丽莎
代佳良
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    • F16L55/30—Constructional aspects of the propulsion means, e.g. towed by cables
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    • F16L2101/00—Uses or applications of pigs or moles
    • F16L2101/30—Inspecting, measuring or testing

Abstract

本发明公开了一种用于管道检测机器人的控制系统，包括控制系统、导航系统、推杆系统和驱动系统；所述导航系统用于获取管道检测机器人在管道中的位置、速度和姿态信息；所述推杆系统通过控制管道检测机器人的浮力减小和增大，完成管道检测机器人在水中的升降；所述驱动系统采用电机螺旋推进的方式完成管道检测机器人的推进和转向；所述控制系统接收导航系统采集的信息，并通过推杆单元和驱动单元调整管道检测机器人在管道中的位置、速度和姿态。本发明通过采用导航系统的各种传感器获取设备位置、速度、姿态信息，并根据信息调整管道检测机器人在管道中的位置、速度和姿态，提高了检测效率，节省时间和人工。

Description

一种用于管道检测机器人的控制系统
技术领域
本发明涉及管道检测机器人技术领域，尤其涉及一种用于管道检测机器人的控制系统。
背景技术
当前，主流高水位检测机器人，一般采用的检测方式有视频检测和声纳。其中视频检测多用于水上检测，而声纳检测多用于水下。在检测过程中，检测机器人一般采用漂浮的方式在水面以上前进，然而当管道处于高水位或者满水位时，由于声纳多为手动牵引方式进行检测，检测难度较大，并且在满水情况下，无法进行有效的检测。为此，我们提出一种用于管道检测机器人的控制系统。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种用于管道检测机器人的控制系统，提高了检测效率，节省时间和人工，解决了现有技术中高水位或者满水管道中检测难度大甚至无法检测的问题。
本发明提供如下技术方案：一种用于管道检测机器人的控制系统，包括控制系统、导航系统、推杆系统和驱动系统；
所述导航系统用于获取管道检测机器人在管道中的位置、速度和姿态信息；
所述推杆系统通过控制管道检测机器人的浮力减小和增大，完成管道检测机器人在水中的升降；
所述驱动系统采用电机螺旋推进的方式完成管道检测机器人的推进和转向；
所述控制系统接收导航系统采集的信息，并通过推杆单元和驱动单元调整管道检测机器人在管道中的位置、速度和姿态。
优选的，所述导航系统包括惯导单元、测量管道检测机器人高度的高度传感器和测量管道检测机器人深度的深度传感器。
优选的，所述惯导单元包括陀螺仪和加速度计，所述陀螺仪用于测量管道检测机器人的运动方向，所述加速度计用于测量管道检测机器人的线加速度。
优选的，所述推杆系统是在管道检测机器人的推进部位处设置可调节浮力仓，通过位置信息调节电机推进和推出，控制管道检测机器人浮力减小和增大，完成管道检测机器人在水中的升降。
一种管道检测机器人，所述管道检测机器人上搭载有用于管道检测机器人的控制系统。
本发明提供了一种用于管道检测机器人的控制系统，采用导航系统的各种传感器获取设备位置、速度、姿态信息，并通过推杆系统控制管道检测机器人的浮力减小和增大，完成管道检测机器人在水中的升降，通过驱动系统的电机螺旋推进控制管道检测机器人的推进和转向，从而调整管道检测机器人在管道中的位置、速度和姿态，实现管道检测机器人在水中升降，推进，转向运行。提高了检测效率，节省时间和人工，解决了现有技术中高水位或者满水管道中检测难度大甚至无法检测的问题。
附图说明
图1为本发明系统框图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种用于管道检测机器人的控制系统，包括控制系统、导航系统、推杆系统和驱动系统；
导航系统用于获取管道检测机器人在管道中的位置、速度和姿态信息；导航系统包括惯导单元、测量管道检测机器人高度的高度传感器和测量管道检测机器人深度的深度传感器。惯导单元包括陀螺仪和加速度计，陀螺仪用于测量管道检测机器人的运动方向，加速度计用于测量管道检测机器人的线加速度。
推杆系统通过控制管道检测机器人的浮力减小和增大，完成管道检测机器人在水中的升降；推杆系统是在管道检测机器人的推进部位处设置可调节浮力仓，通过位置信息调节电机推进和推出，控制管道检测机器人浮力减小和增大，完成管道检测机器人在水中的升降。
驱动系统采用电机螺旋推进的方式完成管道检测机器人的推进和转向；
控制系统接收导航系统采集的信息，并通过推杆单元和驱动单元调整管道检测机器人在管道中的位置、速度和姿态。
一种管道检测机器人，管道检测机器人上搭载有用于管道检测机器人的控制系统。
本发明中，采用导航系统的各种传感器获取设备位置、速度、姿态信息，并通过推杆系统控制管道检测机器人的浮力减小和增大，完成管道检测机器人在水中的升降，通过驱动系统的电机螺旋推进控制管道检测机器人的推进和转向，从而调整管道检测机器人在管道中的位置、速度和姿态，实现管道检测机器人在水中升降，推进，转向运行。提高了检测效率，节省时间和人工，解决了现有技术中高水位或者满水管道中检测难度大甚至无法检测的问题。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种用于管道检测机器人的控制系统，其特征在于：包括控制系统、导航系统、推杆系统和驱动系统；
所述导航系统用于获取管道检测机器人在管道中的位置、速度和姿态信息；
所述推杆系统通过控制管道检测机器人的浮力减小和增大，完成管道检测机器人在水中的升降；
所述驱动系统采用电机螺旋推进的方式完成管道检测机器人的推进和转向；
所述控制系统接收导航系统采集的信息，并通过推杆单元和驱动单元调整管道检测机器人在管道中的位置、速度和姿态。
2.根据权利要求1所述的一种用于管道检测机器人的控制系统，其特征在于：所述导航系统包括惯导单元、测量管道检测机器人高度的高度传感器和测量管道检测机器人深度的深度传感器。
3.根据权利要求2所述的一种用于管道检测机器人的控制系统，其特征在于：所述惯导单元包括陀螺仪和加速度计，所述陀螺仪用于测量管道检测机器人的运动方向，所述加速度计用于测量管道检测机器人的线加速度。
4.根据权利要求1所述的一种用于管道检测机器人的控制系统，其特征在于：所述推杆系统是在管道检测机器人的推进部位处设置可调节浮力仓，通过位置信息调节电机推进和推出，控制管道检测机器人浮力减小和增大，完成管道检测机器人在水中的升降。
5.一种管道检测机器人，其特征在于，所述管道检测机器人上搭载有如权利要求1-4中任一所述的用于管道检测机器人的控制系统。
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