CN112917483B - 用于涵闸隐蔽缺陷快速无损检测的爬壁机器人系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于无损检测领域，提供了一种用于涵闸隐蔽缺陷快速无损检测的爬壁机器人系统及方法。其中，该机器人系统包括机器人车体；导航定位系统和移动系统，均安装于机器人车体上；自动敲击检测系统，其安装于车体前端；移动式超声快速检测系统和锈蚀检测系统，均安装于车体底部；双动力系统，由非接触式负压吸附装置和旋翼助推装置组成，非接触式负压吸附装置安装于车体底部，旋翼助推装置安装于车体两侧；总控制器，其与导航定位系统、移动系统、自动敲击检测系统、移动式超声快速检测系统、锈蚀检测系统和双动力系统分别相互通信。

Description

用于涵闸隐蔽缺陷快速无损检测的爬壁机器人系统及方法

技术领域

本发明属于无损检测领域，尤其涉及一种用于涵闸隐蔽缺陷快速无损检测的爬壁机器人系统及方法。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本发明相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

水闸是修建在河道、堤防上的一种低水头挡水、泄水工程。汛期与河道堤防和排水蓄水工程配合，发挥控制水流的作用。在涵闸建设时，会出现混凝土的施工缺陷，例如空洞，裂缝等外观质量缺陷，在涵闸使用过程中往往会出现混凝土的碳化、钢筋锈蚀、裂缝、氯离子侵蚀等病害，随着时间的推移，包括涵闸在内的多数水工建筑物在使用过程中老化、病害情况日益突出，涵闸安全隐患严重，病险涵闸数量庞大，为预防灾难的发生，亟需对涵闸内隐蔽缺陷进行全方位检测。

发明人发现，目前主要采用的对涵闸隐蔽缺陷检测技术主要存在以下问题：

(1)目前对涵闸隐蔽缺陷的检测以人工检测为主，不能实现自动检测，存在检测效率低并且难以对涵闸进行大面积细致性检测，难以准确地判断涵闸是否安全，既耗时又费力。

(2)目前用于混凝土超声探测的超声探头只能实现固定位置检测，难以实现移动式检测，检测效率低。

(3)目前对涵闸内部钢筋锈蚀的检测，主要采用半电池电位法，对环境要求高，检测效率低，只能完成抽样检测，难以完成对涵闸内钢筋锈蚀的全方位自动检测。

发明内容

为了解决上述背景技术中存在的至少一项技术问题，本发明提供一种用于涵闸隐蔽缺陷快速无损检测的爬壁机器人系统及方法，其利用机器人搭载雷达和超声探头，能够对涵闸隐蔽缺陷进行全方位的检测。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

本发明的第一个方面提供一种用于涵闸隐蔽缺陷快速无损检测的爬壁机器人系统。

一种用于涵闸隐蔽缺陷快速无损检测的爬壁机器人系统，包括：

机器人车体；

导航定位系统和移动系统，均安装于机器人车体上；

自动敲击检测系统，其安装于车体前端；

移动式超声快速检测系统和锈蚀检测系统，均安装于车体底部；

双动力系统，由非接触式负压吸附装置和旋翼助推装置组成，非接触式负压吸附装置安装于车体底部，旋翼助推装置安装于车体两侧；

总控制器，其与导航定位系统、移动系统、自动敲击检测系统、移动式超声快速检测系统、锈蚀检测系统和双动力系统分别相互通信。

作为一种实施方式，所述导航定位系统包括多目全景相机和激光雷达，多目全景相机用于检测涵闸表面病害，激光雷达用于实现涵闸检测区域的自动构图。

作为一种实施方式，所述移动系统包括刚柔弧形杆、车轮、驱动电机和力矩传感器；所述刚柔弧形杆连接机器人车体与车轮，用于减震和传递贴合力；驱动电机与车轮连接，以实现机器人的移动和转向；力矩传感器连接在机器人车体的一端，用于监测机器人的实时贴合力。

作为一种实施方式，所述自动敲击检测系统为电磁敲击装置，所述电磁敲击装置包括用于敲击的敲击锤，敲击锤另一端与第一电磁铁相连，第一电磁铁和敲击锤安装于敲击装置外壳内部，第二电磁铁固定于敲击装置外壳上部，两个电磁铁受自动敲击控制器的控制并与敲击装置外壳内部的弹性装置配合，实现自动敲击。

作为一种实施方式，所述自动敲击检测系统还包括声音接收器，所述声音接收器安装在电磁敲击装置后侧贴近地面的位置，声音接收器与自动敲击控制器相连，自动敲击控制器与总控制器相连。

作为一种实施方式，所述移动式超声快速检测系统采用滚珠式超声探头阵列，每个滚珠式超声探头包括探头和万向滚珠，万向滚珠设置在球形腔室中，球形腔室设置在探头柱状外壳内部，万向滚珠与超声探头采用软质耦合块连接，所述软质耦合块一端与超声探头声发射端或接收端粘合，另一端具有球面凹槽，用于与万向滚珠贴合，柱状外壳内部设有超声耦合液，用于填充软质耦合块与万向滚珠之间的空隙，超声探头另一端与弹性装置连接，用于辅助耦合。

作为一种实施方式，滚珠式超声探头上部连接压力传感器，用于监测实时贴合力，压力传感器另一端连接弹性装置，用于提供贴合力；弹性装置另一端装有旋转伸缩装置，用于调节贴合力；总控制器用于根据压力传感器信息调节旋转伸缩装置，实现各滚珠式超声探头贴合力相同且稳定；每个超声探头与超声检测控制器相连，超声检测控制器与总控制器相连。

作为一种实施方式，所述锈蚀检测系统为基于地质雷达的两步交错检测模式观测混凝土中钢筋的锈蚀状态系统，该系统被配置为：通过在任意方向行走，获取雷达测线剖面图，采用基于深度神经网络的钢筋快速定位算法，确定钢筋排布方向；沿钢筋布设方向进行扫描，以不同位置的特征参量变化，判别当前位置的锈蚀程度与锈蚀位置。

作为一种实施方式，所述非接触式负压吸附装置配有气压传感器，总控制器用于根据力矩传感器和气压传感器信息控制是否启动旋翼助推装置，当非接触负压吸附装置所提供的气压达到上限，但仍不满足贴合力需求时，开启旋翼助推装置，实现动力补充。

本发明的第二个方面提供一种用于涵闸隐蔽缺陷快速无损检测的爬壁机器人系统的工作方法。

一种用于涵闸隐蔽缺陷快速无损检测的爬壁机器人系统的工作方法，包括：

启动双动力系统，使机器人吸附于被侧面，双动力系统在检测过程中实时监测机器人的贴合力；

导航定位系统完成路径规划，进入快速普查模式，启动自动敲击检测系统和锈蚀检测系统，移动系统以高速度移动，利用自动敲击检测系统、锈蚀检测系统、多目全景相机和导航定位系统，实现对缺陷区域的快速普查以及缺陷的粗略识别和定位；

根据快速普查模式所获得的缺陷定位信息，重新进行路径规划，进入精细检测模式，爬壁机器人移动系统以高速移动至缺陷位置，到达缺陷位置后，根据缺陷的类型选择性开启移动式超声快速检测系统和锈蚀检测系统，同时移动系统改为低速移动，移动式超声快速检测系统运行时，总控制器根据压力传感器信息控制旋转伸缩装置，用于保持各滚珠式超声探头的贴合力相同且稳定，每完成一处缺陷检测爬壁机器人均以高速移动至另一缺陷位置，检测过程中低速移动，待所有缺陷检测完毕，爬壁机器人返回原点，完成对缺陷区域的精细检测；

基于超声获取的数据采用基于深度学习的识别方法进行处理，采用基于可变形卷积旋转区域检测深度神经网络识别内部缺陷位置与类别，采用融合时序信息的“反演-识别”多任务深度神经网络实现长测线下的内部病害连续成像。

本发明的有益效果是：

(1)本发明的移动式超声快速检测系统通过采用滚珠式超声探头，实现移动式超声检测，通过安装架中的弹性装置，实现了滚珠式超声探头与被测面贴合，通过压力传感器监测实时贴合力，通过控制旋转伸缩装置，保持了各超声探头贴合力稳定，实现了测量数据的一致性；而且在滚珠式超声探头中，通过将万向移动滚珠与超声探头相结合，实现了移动式超声探测，通过软质耦合块将万向移动滚珠与超声探头耦合，实现了超声波的传递，通过弹性装置增加耦合力，减少了超声波能量的损失。

(2)本发明的前置自动敲击检测系统，通过采用电磁敲击装置，实现自动敲击检测，通过自动敲击控制器控制两电磁铁配合，实现了不同频率不同力度的敲击，通过声音接收器接收声音信号，通过与移动轮配合，实现了移动式自动敲击。

(3)本发明的双动力系统，通过非接触式负压吸附装置，提供机器人主要贴合力，通过旋翼助推系统，提供辅助动力，通过总控制器根据压力传感器和力矩传感器反馈的贴合力信息进行控制，当非接触负压吸附装置所提供的气压达到上限，但仍不满足贴合力需求时，开启旋翼助推装置，实现动力补充。

(4)本发明的用于涵闸隐蔽缺陷快速无损检测的爬壁机器人系统的工作方法，通过将检测过程分为快速普测和精细检测，实现了对涵闸的全方位检测，通过快速普测确定隐蔽缺陷的具体位置，根据粗略检测所获得的缺陷位置，实现了对隐蔽缺陷的精细检测，既能实现对涵闸全方位检测，又能保证检测的效率和质量。

本发明附加方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

图1为本发明实施例的用于涵闸隐蔽缺陷快速无损检测的爬壁机器人系统的整体框图；

图2为本发明实施例的用于涵闸隐蔽缺陷快速无损检测的爬壁机器人系统剖面图；

图3为本发明实施例的用于涵闸隐蔽缺陷快速无损检测的爬壁机器人系统仰视图；

图4为本发明实施例的自动敲击装置结构示意图；

图5为本发明实施例的移动式超声探头结构示意图。

其中，1.车体，2.移动轮，3.电磁敲击装置，301.敲击锤，302.自动敲击装置外壳，303.安装板，304.第一电磁铁，305.第二电磁铁，306.第一弹性装置，307.第二弹性装置，4.测距编码器，5.声音接收器，6.中间移动轮连接杆，7.驱动电机，8.刚柔弧形杆，9.力矩传感器，10.旋翼助推装置，11.旋翼电机，12.旋翼，13.地质雷达，14.滚珠式超声探头，1401.万向滚珠，1402.软质耦合块，1403.超声探头，1404.弹性装置，1405.柱状外壳，1406.盖子，1407.滚珠，15.移动式超声探头安装框架，16.压力传感器，17.第三弹性装置，18.负压吸附电机，19.负压吸附装置，20.气压传感器，21.多目全景相机，22.激光雷达，23.旋转伸缩装置。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

在本发明中，术语如“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“侧”、“底”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，只是为了便于叙述本发明各部件或元件结构关系而确定的关系词，并非特指本发明中任一部件或元件，不能理解为对本发明的限制。

本发明中，术语如“固接”、“相连”、“连接”等应做广义理解，表示可以是固定连接，也可以是一体地连接或可拆卸连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的相关科研或技术人员，可以根据具体情况确定上述术语在本发明中的具体含义，不能理解为对本发明的限制。

如图1-图3所示，本实施例的用于涵闸隐蔽缺陷快速无损检测的爬壁机器人系统，包括机器人车体；导航定位系统和移动系统，均安装于机器人车体上；自动敲击检测系统，其安装于车体前端；移动式超声快速检测系统和锈蚀检测系统，均安装于车体底部；双动力系统，由非接触式负压吸附装置和旋翼助推装置组成，非接触式负压吸附装置安装于车体底部，旋翼助推装置安装于车体两侧；总控制器，其与导航定位系统、移动系统、自动敲击检测系统、移动式超声快速检测系统、锈蚀检测系统和双动力系统分别相互通信。

如图5所示，移动式超声快速检测系统采用滚珠式超声探头阵列，实现超声触点的浮动耦合与移动式检测，探头柱状外壳1405内部一端的球形腔室中装有万向滚珠1401，万向滚珠采用金属、陶瓷等透声性能好的材料，球形腔室内壁装有滚珠1407，可提高万向滚珠滚动流畅性，采用软质耦合块1402连接万向滚珠与超声探头，所述软质耦合块一端与超声探头1403声发射端(或接收端)粘合，另一端具有球面凹槽，用于与万向滚珠贴合，在柱状外壳内部加入超声耦合液，用于填充软质耦合块与万向滚珠之间的空隙，超声探头另一端与弹性装置1404连接，用于辅助耦合。探头柱状外壳上部还设置有盖子1406。

此处需要说明的是，软质耦合块可采用聚胶脂软性塑料、氯丁橡胶、浇注型聚氨酯橡胶等声衰减系数小的材料，本领域技术人员可根据实际情况具体选择。

具体地，若干滚珠式超声探头14安装于机器人内部后侧的移动式超声探头安装框架15，组成超声阵列，滚珠式超声探头上部连接压力传感器16，用于监测实时贴合力，压力传感器另一端连接第三弹性装置17，用于提供贴合力，弹性装置另一端装有旋转伸缩装置23，用于调节贴合力，总控制器根据压力传感器信息调节旋转伸缩装置23，实现各滚珠式超声探头14贴合力相同且稳定，通过超声检测控制器控制每个超声探头的超声信号的发射与接收，接收的信息输入总控制器进行处理。

如图4所示，自动敲击检测系统采用电磁敲击装置3，所述装置包括用于敲击的敲击锤301，敲击锤另一端与第一电磁铁304相连安装于敲击装置外壳内部，第二电磁铁305固定于敲击装置外壳302上部，所述两电磁铁受自动敲击控制器控制与内部的第一弹性装置306和第二弹性装置307配合，实现自动敲击，电磁敲击装置和测距编码器4安装于机器人前部中间移动轮，测距编码器4用于定位，声音接收器5安装于自动敲击装置后侧贴近地面的位置，所述自动敲击检测系统完成缺陷区域快速检测。敲击装置外壳302设置有安装板303。

在具体实施中，锈蚀检测系统采用一种基于地质雷达的两步交错检测模式观测混凝土中钢筋的锈蚀状态，地质雷达13安装于机器人车体底部后侧，第一步为粗测，通过在任意方向行走，获取雷达测线剖面图(B-Scan)，采用基于深度神经网络的钢筋快速定位算法，确定钢筋排布方向；第二部进行锈蚀诊断，沿钢筋布设方向进行扫描，以不同位置的时域信号(A-Scan)振幅等特征参量变化，判别当前位置的锈蚀程度与锈蚀位置。

在本实施例中，双动力系统包含非接触式负压吸附装置19和旋翼助推装置10，所述非接触式负压吸附装置安装于机器人车体内部中间部位且配有气压传感器20，所述旋翼助推装置安装于机器人车体两侧，力矩传感器9安装于移动系统的刚柔弧形杆8连接车体的一端，用于监测实时贴合力，负压吸附装置与旋翼助推装置均与总控制器连接，总控制器根据力矩传感器9和气压传感器20信息控制是否启动旋翼助推装置，当非接触负压吸附装置所提供的气压达到上限，但仍不满足贴合力需求时，开启旋翼助推装置，实现动力补充。旋翼助推装置10包括旋翼电机11和旋翼12，旋翼电机11用于带动旋翼12旋转。非接触负压吸附装置由负压吸附电机18提供动力。

具体地，移动系统包括刚柔弧形杆、车轮、驱动电机和力矩传感器。采用刚柔弧形杆8连接机器人车体1与车轮，用于减震和传递贴合力，驱动电机7与移动轮2连接，实现机器人的移动和转向，连接车体的一端安装有力矩传感器9，用于监测机器人的实时贴合力。中间移动轮连接杆6连接在机器人前部两个移动轮2之间。

在本实施例中，所述导航定位系统包括多目全景相机21和激光雷达22，采用多目全景相机检测涵闸表面病害，采用激光雷达实现涵闸检测区域自动构图。

本实施例的用于涵闸隐蔽缺陷快速无损检测的爬壁机器人系统的工作原理为采用“快速普查→精细检测”的检测模式，其具体步骤包括：

步骤(1)：启动机器人双动力系统，使机器人吸附于被侧面，双动力系统在检测过程中实时监测机器人的贴合力，当非接触式负压吸附装置19所提供的贴合力满足需求时，不需开启旋翼助推装置10，反之，需开启旋翼助推装置，实现贴合力补充；

步骤(2)：导航定位系统完成路径规划，进入快速普查模式，启动自动敲击检测系统和锈蚀检测系统，移动系统以高速度移动，电磁敲击装置3以固定频率敲击被侧面，由声音接收器5接收声音信号，同时雷达发射和接收电磁波，微型多目全景相机21拍摄检测区域表面，实现对缺陷区域的快速普查，接收的信息由总控制器进行信息处理，完成缺陷的粗略识别和定位；

步骤(3)：根据快速普查模式所获得的缺陷定位信息，重新进行路径规划，进入精细检测模式，爬壁机器人移动系统以高速移动至缺陷位置，到达缺陷位置后，根据缺陷的类型选择性开启移动式超声快速检测系统和锈蚀检测系统，同时移动系统改为低速移动，移动式超声快速检测系统运行时，总控制器根据压力传感器16信息控制旋转伸缩装置23，用于保持各滚珠式超声探头的贴合力相同且稳定，每完成一处缺陷检测爬壁机器人均以高速移动至另一缺陷位置，检测过程中低速移动，待所有缺陷检测完毕，爬壁机器人返回原点，完成对缺陷区域的精细检测；

基于超声获取的数据采用基于深度学习的识别方法进行处理，采用基于可变形卷积旋转区域检测深度神经网络识别内部缺陷位置与类别，采用融合时序信息的“反演-识别”多任务深度神经网络实现长测线下的内部病害的连续成像。

不同混凝土结构缺陷形态复杂多样，然而由于衍射、反射、散射等影响，超声图像中的缺陷响应与混凝土缺陷实际形状往往不能一一对应。为了从超声图像中准确识别混凝土缺陷的响应和同相轴形态，本实施例构建了基于可变形卷积的混凝土缺陷响应与位置智能识别方法，引入了可根据缺陷形态任意变化形状的可变形卷积代替传统的规则形状卷积，自适应的提取不同缺陷的同相轴的形态，从而发现并定位任意方向分布的缺陷。

针对移动测量的特点，设计融合时序信息的“反演-识别”多任务深度神经网络，解决了长测线下的内部混凝土缺陷的连续成像问题。与常规的仅基于卷积的编码-解码网络不同，本方法设计了时空特征提取模块以融合不同时刻测量数据的时空信息。首先将多个时刻的测试数据并联输入编码解码网络，其次，重点将解码后的特征并联输入基于ConvLSTM的时空特征提取模块，挖掘前后时刻超声数据的相关性，记忆并融合上一时刻测量结果中涵盖波速、界面的高维特征信息，准确重建连续的缺陷界面与形态。在此基础上，设计多任务分支输出，同时输出缺陷的类型和波速分布，实现了缺陷识别与波速反演一体化。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种用于涵闸隐蔽缺陷快速无损检测的爬壁机器人系统，其特征在于，包括：

机器人车体；

导航定位系统和移动系统，均安装于机器人车体上；

自动敲击检测系统，其安装于车体前端；

移动式超声快速检测系统和锈蚀检测系统，均安装于车体底部；所述移动式超声快速检测系统采用滚珠式超声探头阵列，每个滚珠式超声探头包括探头和万向滚珠，万向滚珠设置在球形腔室中，球形腔室设置在探头柱状外壳内部，万向滚珠与超声探头采用软质耦合块连接，所述软质耦合块一端与超声探头声发射端或接收端粘合，另一端具有球面凹槽，用于与万向滚珠贴合，柱状外壳内部设有超声耦合液，用于填充软质耦合块与万向滚珠之间的空隙，超声探头另一端与弹性装置连接，用于辅助耦合；

双动力系统，由非接触式负压吸附装置和旋翼助推装置组成，非接触式负压吸附装置安装于车体底部，旋翼助推装置安装于车体两侧；

总控制器，其与导航定位系统、移动系统、自动敲击检测系统、移动式超声快速检测系统、锈蚀检测系统和双动力系统分别相互通信。

2.如权利要求1所述的用于涵闸隐蔽缺陷快速无损检测的爬壁机器人系统，其特征在于，所述导航定位系统包括多目全景相机和激光雷达，多目全景相机用于检测涵闸表面病害，激光雷达用于实现涵闸检测区域的自动构图。

3.如权利要求1所述的用于涵闸隐蔽缺陷快速无损检测的爬壁机器人系统，其特征在于，所述移动系统包括刚柔弧形杆、车轮、驱动电机和力矩传感器；所述刚柔弧形杆连接机器人车体与车轮，用于减震和传递贴合力；驱动电机与车轮连接，以实现机器人的移动和转向；力矩传感器连接在机器人车体的一端，用于监测机器人的实时贴合力。

4.如权利要求1所述的用于涵闸隐蔽缺陷快速无损检测的爬壁机器人系统，其特征在于，所述自动敲击检测系统为电磁敲击装置，所述电磁敲击装置包括用于敲击的敲击锤，敲击锤另一端与第一电磁铁相连，第一电磁铁和敲击锤安装于敲击装置外壳内部，第二电磁铁固定于敲击装置外壳上部，两个电磁铁受自动敲击控制器的控制并与敲击装置外壳内部的弹性装置配合，实现自动敲击。

5.如权利要求4所述的用于涵闸隐蔽缺陷快速无损检测的爬壁机器人系统，其特征在于，所述自动敲击检测系统还包括声音接收器，所述声音接收器安装在电磁敲击装置后侧贴近地面的位置，声音接收器与自动敲击控制器相连，自动敲击控制器与总控制器相连。

6.如权利要求1所述的用于涵闸隐蔽缺陷快速无损检测的爬壁机器人系统，其特征在于，滚珠式超声探头上部连接压力传感器，用于监测实时贴合力，压力传感器另一端连接弹性装置，用于提供贴合力；弹性装置另一端装有旋转伸缩装置，用于调节贴合力；总控制器用于根据压力传感器信息调节旋转伸缩装置，实现各滚珠式超声探头贴合力相同且稳定；每个超声探头与超声检测控制器相连，超声检测控制器与总控制器相连。

7.如权利要求1所述的用于涵闸隐蔽缺陷快速无损检测的爬壁机器人系统，其特征在于，所述锈蚀检测系统为基于地质雷达的两步交错检测模式观测混凝土中钢筋的锈蚀状态系统，该系统被配置为：通过在任意方向行走，获取雷达测线剖面图，采用基于深度神经网络的钢筋快速定位算法，确定钢筋排布方向；沿钢筋布设方向进行扫描，以不同位置的特征参量变化，判别当前位置的锈蚀程度与锈蚀位置。

8.如权利要求3所述的用于涵闸隐蔽缺陷快速无损检测的爬壁机器人系统，其特征在于，所述非接触式负压吸附装置配有气压传感器，总控制器用于根据力矩传感器和气压传感器信息控制是否启动旋翼助推装置，当非接触负压吸附装置所提供的气压达到上限，但仍不满足贴合力需求时，开启旋翼助推装置，实现动力补充。

9.一种如权利要求1-8中任一项所述的用于涵闸隐蔽缺陷快速无损检测的爬壁机器人系统的工作方法，其特征在于，包括：

启动双动力系统，使机器人吸附于被侧面，双动力系统在检测过程中实时监测机器人的贴合力；

导航定位系统完成路径规划，进入快速普查模式，启动自动敲击检测系统和锈蚀检测系统，移动系统以高速度移动，利用自动敲击检测系统、锈蚀检测系统、多目全景相机和导航定位系统，实现对缺陷区域的快速普查以及缺陷的粗略识别和定位；

根据快速普查模式所获得的缺陷定位信息，重新进行路径规划，进入精细检测模式，爬壁机器人移动系统以高速移动至缺陷位置，到达缺陷位置后，根据缺陷的类型选择性开启移动式超声快速检测系统和锈蚀检测系统，同时移动系统改为低速移动，移动式超声快速检测系统运行时，总控制器根据压力传感器信息控制旋转伸缩装置，用于保持各滚珠式超声探头的贴合力相同且稳定，每完成一处缺陷检测爬壁机器人均以高速移动至另一缺陷位置，检测过程中低速移动，待所有缺陷检测完毕，爬壁机器人返回原点，完成对缺陷区域的精细检测；

基于超声获取的数据采用基于深度学习的识别方法进行处理，采用基于可变形卷积旋转区域检测深度神经网络识别内部缺陷位置与类别，采用融合时序信息的“反演-识别”多任务深度神经网络实现长测线下的内部病害连续成像。

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