CN113700977B - 一种自适应管道行走机器人控制方法及控制系统 - Google Patents
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Abstract
一种自适应管道行走机器人控制方法及控制系统，自适应管道行走机器人具有多组可变幅行走机构，多组可变幅行走机构共同用于在管道内行走；控制方法包括以下步骤：获取每组可变幅行走机构与管道内壁之间的接触压力数据，并确定多组接触压力数据中最小的一组为判定压力数据；根据判定压力数据调整可变幅行走机构的变幅动作，变幅动作包括保持、降幅、增幅。本发明通过检测接触压力数据，可以直接有效的知晓管道内壁管径的变化状态；以判定压力数据作为调整可变幅行走机构的变幅动作的依据，可以保证可变幅行走机构的行走能力。本发明依据接触压力数据自动对可变幅行走机构进行调整，保证了可变幅行走机构与管道内壁的稳定接触。
Description
技术领域
本发明属于管道施工设备领域，具体涉及一种自适应管道行走机器人控制方法及控制系统。
背景技术
目前，管道内壁处理施工设备或管道内壁处理施工机器人在每一次工作时，都只能在管道内壁直径固定的情形下使用。如果在单次作业结束后，管道内壁处理施工设备或机器人需要进入下一根内壁直径发生变化的管道内进行作业，则需要重新调整管道内壁处理施工设备或机器人的行走机构的状态，以使得能够在新的管道内进行施工。该调整过程极为复杂，特别是在管道内壁是锥形或喇叭口状的内腔管道，或者管道内壁为断面直径连续变径时，使用传统的管道内壁处理施工设备或机器人，则需要花费大量的人力和时间成本来不停调整行走机构的状态。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种自适应管道行走机器人控制方法，解决了管道施工中需要频繁通过人工调整行走机构的问题。本发明还提出了一种自适应管道行走机器人控制系统。
根据本发明第一方面实施例的自适应管道行走机器人控制方法，自适应管道行走机器人具有多组可变幅行走机构，多组所述可变幅行走机构共同用于在管道内行走；
所述控制方法，包括以下步骤：
获取每组所述可变幅行走机构与所述管道内壁之间的接触压力数据，并确定多组所述接触压力数据中最小的一组为判定压力数据；
根据所述判定压力数据调整所述可变幅行走机构的变幅动作，所述变幅动作包括保持、降幅、增幅。
根据本发明实施例的自适应管道行走机器人控制方法，至少具有如下技术效果：通过获取可变幅行走机构与管道内壁之间的接触压力数据，可以直接有效的知晓管道内壁管径的变化状态；以判定压力数据作为调整可变幅行走机构的变幅动作的依据，则可以最大程度的保证可变幅行走机构的行走能力。本发明实施例的自适应管道行走机器人控制方法具备依据接触压力数据自动对可变幅行走机构进行增幅、降幅操作的能力，能够在管径发生变化时的及时调整可变幅行走机构，保证了可变幅行走机构与管道内壁的稳定接触。
根据本发明的一些实施例，所述自适应管道行走机器人包括：
主体；
驱动轴杆，设置于与所述主体上；
活动座，与所述驱动轴杆连接；所述驱动轴杆用于改变所述活动座与所述主体之间的距离；
多组所述可变幅行走机构，皆分别与所述活动座和所述主体铰接；所述活动座和所述驱动轴杆共同用于调整所述可变幅行走机构的所述变幅动作。
根据本发明的一些实施例，每组所述可变幅行走机构皆包括：
变径变幅杆，其一端与所述活动座铰接；
连杆机构，包括第一连杆、第二连杆，所述第一连杆的一端与所述主体铰接，另一端与所述第二连杆的一端铰接，所述第一连杆上设置有铰接孔；所述第一连杆通过所述铰接孔与所述变径变幅杆的另一端连接；
主动轮组件，其设置有行走轮的一端与所述第二连杆的另一端铰接，远离所述行走轮的一端与所述主体铰接；所述主动轮组件与所述第一连杆平行设置；
从动轮组件，设置于所述第二连杆上。
根据本发明的一些实施例，所述获取每组所述可变幅行走机构与所述管道内壁之间的接触压力数据，包括以下步骤：
获取所述主动轮组件的轴向压力数据；
根据所述第一连杆、所述变径变幅杆和所述驱动轴杆的状态数据确定所述第一连杆与所述驱动轴杆之间的分量夹角；
依据所述轴向压力数据和所述分量夹角计算出所述接触压力数据。
根据本发明的一些实施例，所述驱动轴杆为驱动丝杆，所述活动座与所述驱动丝杆滑动连接；所述活动座上设置有变径驱动电机，所述变径驱动电机用于驱动所述驱动丝杆转动以调整所述活动座与所述驱动丝杆的相对位置；
计算所述分量夹角的约束公式为：
式中，a为所述变径变幅杆的长度数据，b为所述第一连杆的所述铰接点至所述第一连杆的所述一端的距离数据，c为所述变径变幅杆的所述一端与所述第一连杆的所述一端在所述驱动丝杆径向上的距离数据，L为所述驱动丝杆的最大有效行程，ω为所述变径驱动电机的角位移；P为所述驱动丝杆的导程。
根据本发明的一些实施例，所述根据所述判定压力数据调整所述可变幅行走机构的变幅动作，包括以下步骤：
若所述判定压力数据处于预设的安全工作范围内，所述变幅动作为保持；
若所述判定压力数据高于所述安全工作范围，所述变幅动作为降幅；
若所述判定压力数据低于所述安全工作范围，所述变幅动作为增幅。
根据本发明的一些实施例，所述根据所述判定压力数据调整所述可变幅行走机构的变幅动作，还包括以下步骤：
若所述判定压力数据高于预设的告警门限值，生成告警信号并传输至中控处理器。
根据本发明第二方面实施例的自适应管道行走机器人控制系统，自适应管道行走机器人具有多组可变幅行走机构，多组所述可变幅行走机构共同用于在管道内行走；
所述控制系统包括：
多个压力传感器，分别设置于多组所述可变幅行走机构上；
微控制器，用于接收多组所述压力传感器传输的压力数据并转换为每组所述可变幅行走机构与所述管道内壁之间的接触压力数据、确定多组所述接触压力数据中最小的一组为判定压力数据、以及根据所述判定压力数据调整所述可变幅行走机构的变幅动作，其中，所述变幅动作包括保持、降幅、增幅。
根据本发明实施例的自适应管道行走机器人控制系统，至少具有如下技术效果：通过获取可变幅行走机构与管道内壁之间的接触压力数据，可以直接有效的知晓管道内壁管径的变化状态；以判定压力数据作为调整可变幅行走机构的变幅动作的依据，则可以最大程度的保证可变幅行走机构的行走能力。本发明实施例的自适应管道行走机器人控制系统具备依据接触压力数据自动对可变幅行走机构进行增幅、降幅操作的能力，能够在管径发生变化时的及时调整可变幅行走机构，保证了可变幅行走机构与管道内壁的稳定接触。
根据本发明的一些实施例，上述自适应管道行走机器人控制系统还包括：
中控处理器，与所述微控制器无线连接；
显示模块，与所述中控处理器电性连接；
人机交互系统，与所述中控处理器电性连接。
根据本发明的一些实施例，上述自适应管道行走机器人控制系统还包括与所述微控制器电性连接的影像采集单元，所述影像采集单元设置于所述自适应管道行走机器人上，用于采集所述自适应管道行走机器人所处位置的环境影像。
本发明的附加方面和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
本发明的上述或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是本发明实施例的自适应管道行走机器人的主视图；
图2是图1中局部A的放大图；
图3是本发明实施例的自适应管道行走机器人的轴测图；
图4是本发明实施例的自适应管道行走机器人控制系统的系统框图。
附图标记：
主体100、
驱动轴杆200、
活动座300、
变径变幅杆410、第一连杆421、第二连杆422、主动轮组件430、行走轮431、从动轮组件440、
压力传感器500、
微控制器600、
中控处理器700、
显示模块800、
人机交互系统900、影像采集单元910。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，如果有描述到第一、第二、第三、第四等等只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。
根据图1至图4描述根据本发明第一方面实施例的自适应管道行走机器人控制方法。
根据本发明实施例的自适应管道行走机器人控制方法，自适应管道行走机器人具有多组可变幅行走机构，多组可变幅行走机构共同用于在管道内行走；
控制方法包括以下步骤：
获取每组可变幅行走机构与管道内壁之间的接触压力数据，并确定多组接触压力数据中最小的一组为判定压力数据；
根据判定压力数据调整可变幅行走机构的变幅动作，变幅动作包括保持、降幅、增幅。
参考图1至图4，多组可变幅行走机构设置在自适应管道行走机器人主体100的周围，通常采用三组可变幅行走机构便可以保证自适应管道行走机器人的正常行走。多组可变幅行走机构通过改变幅度便可以适应不同管道内径的需求。本发明实施例中采用的自适应管道行走机器人具备对可变幅行走机构进行电动/液压调节能力，进而可以通过微控制器600来实现对可变幅行走机构幅度变化的自动控制。
在采用了多组可变幅行走机构时，总会有一组可变幅行走机构与管道内壁之间的接触压力数据是最小的，而为了保证多组可变幅行走机构的正常行走，在需要调节可变幅行走机构的幅度时，会根据接触压力数据最小的一组可变幅行走机构来进行调节，即将最小的接触压力数据作为判定压力数据；之后，可以直接根据判定压力数据来调整可变幅行走机构的变幅动作。具体的，在接触压力数据增大时，可以降幅，以降低可变幅行走机构与管道内壁之间压力，在接触压力数据减小时，可以增幅，以增加可变幅行走机构与管道内壁之间压力，如果接触压力数据变化不大，则不需要进行调整，最终使得在自适应管道行走机器人的工作过程中，可变幅行走机构与管道内壁之间的接触压力数据能够保持在安全范围内。
根据本发明实施例的自适应管道行走机器人控制方法，通过获取可变幅行走机构与管道内壁之间的接触压力数据，可以直接有效的知晓管道内壁管径的变化状态；以判定压力数据作为调整可变幅行走机构的变幅动作的依据，则可以最大程度的保证可变幅行走机构的行走能力。本发明实施例的自适应管道行走机器人控制方法具备依据接触压力数据自动对可变幅行走机构进行增幅、降幅操作的能力，能够在管径发生变化时的及时调整可变幅行走机构，保证了可变幅行走机构与管道内壁的稳定接触。
在本发明的一些实施例中，参考图1至图3，自适应管道行走机器人包括：主体100、驱动轴杆200、活动座300、多组可变幅行走机构。
驱动轴杆200，设置于与主体100上；
活动座300，与驱动轴杆200连接；驱动轴杆200用于改变活动座300与主体100之间的距离；
多组可变幅行走机构，皆分别与活动座300和主体100铰接；活动座300和驱动轴杆200共同用于调整可变幅行走机构的变幅动作。
驱动轴杆200设置在主体100上，通过主体100可以提供驱动轴杆200运动的基础，例如：驱动轴杆200为驱动丝杆时，基于主体100才可以实现转动。活动座300设置在驱动轴杆200上，通过驱动轴杆200的运动，可以让活动座300靠近或远离主体100，从而让多组可变幅行走机构能够绕活动座300和主体100转动，从而实现可变幅行走机构的变幅。
此外需要说明，改变活动座300与主体100之间距离的方式有多种，可以直接采用在主体100内设置伸缩电机或伸缩油缸，此时，驱动轴杆200则为伸缩轴或伸缩杆，活动座300固定在伸缩轴或伸缩杆上，通过伸缩电机或伸缩油缸带动伸缩轴或伸缩杆进行伸缩，从而带动活动座300进行移动，实现驱动可变幅行走机构进行变幅的目的。
在本发明的一些实施例中，参考图1至图3，每组可变幅行走机构皆包括：变径变幅杆410、连杆机构、主动轮组件430、从动轮组件440。
变径变幅杆410，其一端与活动座300铰接；
连杆机构，包括第一连杆421、第二连杆422，第一连杆421的一端与主体100铰接，另一端与第二连杆422的一端铰接，第一连杆421上设置有铰接孔；第一连杆421通过铰接孔与变径变幅杆410的另一端连接；
主动轮组件430，其设置有行走轮431的一端与第二连杆422的另一端铰接，远离行走轮431的一端与主体100铰接；主动轮组件430与第一连杆421平行设置；
从动轮组件440，设置于第二连杆422上。
活动座300的移动会带动变径变幅杆410转动，进而带动第一连杆421转动，从而使得第二连杆422可以前进或者后退，最终达到活动座300带动主动轮组件430与第一连杆421同步转动的效果。主动轮组件430发生转动时，设置在主动轮组件430与管道内壁之间接触力会发生变化，进而会使得主动轮组件430上压力传感器500采集的轴向压力数据便发生变化。多个压力传感器500采集的轴向压力数据便提供了对可变幅行走机构进行变幅控制的基础。此外需要说明，设置从动轮组件440可保持整个自适应管道行走机器人行走的稳定性。这里需要说明，主体100内设置行走驱动电机，通过行走驱动电机可以驱动主动轮组件430中行走轮431转动，从而实现行走。
在本发明的一些实施例中，获取每组可变幅行走机构与管道内壁之间的接触压力数据，包括以下步骤：
获取主动轮组件430的轴向压力数据；
根据第一连杆421、变径变幅杆410和驱动轴杆200的状态数据确定第一连杆421与驱动轴杆200之间的分量夹角；
依据轴向压力数据和分量夹角计算出接触压力数据。
因为主动轮组件430上直接布置压力传感器500的难度较大，所以这里采用了变通的方式来获得接触压力数据。即通过采集主动轮组件430的轴向压力数据来变相换算接触压力数据。在本发明的一些实施例中，参考图1至图3，主动轮组件430的连接杆包括了两部分，两部分之间使用了压力传感器500进行连接，从而使得只要主动轮组件430的行走轮431与管道内壁之间的接触压力增大，那么便会直接将反向作用力传导至压力传感器500中，从而直接有效的检测出主动轮组件430的轴向压力数据。
参考图1、图2，知晓轴向压力数据后，则可以直接利用分量夹角α来计算出所需要的分量n，该分量n即等同于接触压力数据。所以这里需要进一步计算出分量夹角，分量夹角其实质上为主动轮组件430与驱动轴杆200之间的夹角，在主动轮组件430与第一连杆421平行设置时，便可以转换为求第一连杆421与驱动轴杆200之间的夹角。那么在安装结构确定后，只需要确定驱动轴杆200的具体状态，便可以直接计算出分量夹角。这里需要说明，分量n的计算公式为
，式中f为轴向压力数据。
在本发明的一些实施例中，参考图1至图3，驱动轴杆200为驱动丝杆，活动座300与驱动丝杆滑动连接；活动座300上设置有变径驱动电机，变径驱动电机用于驱动驱动丝杆转动以调整活动座300与驱动丝杆的相对位置；
计算分量夹角α的约束公式为：
式中，a为变径变幅杆410的长度数据，b为第一连杆421的铰接点至第一连杆421的一端的距离数据，c为变径变幅杆410的一端与第一连杆421的一端在驱动丝杆径向上的距离数据，L为驱动丝杆的最大有效行程，ω为变径驱动电机的角位移；P为驱动丝杆的导程。
在确定驱动轴杆200为驱动丝杆时，活动座300便与丝杆通过螺纹连接，并在活动座300上设置了变径驱动电机，从而可以通过变径驱动电机带动驱动丝杆转动，从而使活动座300和驱动丝杆发生相对位移。而位移的多少，便可以依据驱动丝杆转动的圈数(角位移)来确定。这里考虑到直接检测驱动丝杆转动圈数的难度较大，因此采用了获取变径驱动电机的角位移的方式来实现，即，在变径驱动电机为步进电机时，可以直接有效的知晓步进电机的角位移是多少，即等同于知晓驱动丝杆的角位移。而其他的数据皆为已知数据，那么在确定角位移ω后便可以直接依据公式计算出分量夹角α。
在本发明的一些实施例中，根据判定压力数据调整可变幅行走机构的变幅动作，包括以下步骤：
若判定压力数据处于预设的安全工作范围内，变幅动作为保持；
若判定压力数据高于安全工作范围，变幅动作为降幅；
若判定压力数据低于安全工作范围，变幅动作为增幅。
设置安全工作范围相较于设置一个最优接触压力值的方式，可以减少可变幅行走机构执行增幅或降幅动作的频率，提高了控制过程的稳定性，防止出现抖动。具体的，在执行变幅动作时，如果接触压力数据低于安全工作范围则进行增幅，让接触压力数据回到安全工作范围内，同理，如果接触压力数据高于安全工作范围则进行减幅，让接触压力数据回到安全工作范围内，如果接触压力数据处于安全工作范围内，则无需调整。
在本发明的一些实施例中，根据判定压力数据调整可变幅行走机构的变幅动作，还包括以下步骤：
若判定压力数据高于预设的告警门限值，生成告警信号并传输至中控处理器700。
在实际工作中，会遇到两种特殊情况，一种是无法执行降幅操作，从而导致接触压力持续升高，从而会导致机器人作业出现异常，此时，则可以生成告警信息，并将告警信息传输到中控处理器700，从而让处于中控处理器700一侧的监控人员及时进行故障排查；另一种是无法执行增幅操作，此时同样会导致机器人作业出现异常，因此，也会生成告警信息，并将告警信息传输到中控处理器700。
根据本发明第二方面实施例的自适应管道行走机器人控制系统，自适应管道行走机器人具有多组可变幅行走机构，多组可变幅行走机构共同用于在管道内行走；
控制系统包括：微控制器600、多个压力传感器500。
多个压力传感器500，分别设置于多组可变幅行走机构上；
微控制器600，用于接收多组压力传感器500传输的压力数据并转换为每组可变幅行走机构与管道内壁之间的接触压力数据、确定多组接触压力数据中最小的一组为判定压力数据、以及根据判定压力数据调整可变幅行走机构的变幅动作，其中，变幅动作包括保持、降幅、增幅。
参考图1至图4，多组可变幅行走机构设置在管道行走机器人主体100的周围，通常采用三组可变幅行走机构便可以保证管道行走机器人的正常行走。多组可变幅行走机构通过改变幅度便可以适应不同管道内径的需求。本发明实施例中采用的自适应管道行走机器人并具备对可变幅行走机构进行电动调节能力，进而可以通过微控制器600来实现对可变幅行走机构幅度变化的自动控制。
在采用了多组可变幅行走机构时，总会有一组可变幅行走机构与管道内壁之间的接触压力数据是最小的，而为了保证多组可变幅行走机构的同步正常行走，在需要调节可变幅行走机构的幅度时，会根据接触压力数据最小的一组可变幅行走机构来进行调节。这里将最小的接触压力数据作为判定压力数据。然后则可以直接根据判定压力数据来调整可变幅行走机构的变幅动作。具体的，在接触压力数据增大时，可以降幅，以降低可变幅行走机构与管道内壁之间压力，在接触压力数据减小时，可以增幅，以增加可变幅行走机构与管道内壁之间压力，如果接触压力数据变化不大，则不需要进行调整，最终使得在自适应管道行走机器人的工作过程中，可变幅行走机构与管道内壁之间的接触压力数据能够保持在安全范围内。这里需要说明，压力传感器500采集的轴向压力数据可以经过微控制器600换算后获得接触压力数据。
根据本发明实施例的自适应管道行走机器人控制系统，通过获取可变幅行走机构与管道内壁之间的接触压力数据，可以直接有效的知晓管道内壁管径的变化状态；以判定压力数据作为调整可变幅行走机构的变幅动作的依据，则可以最大程度的保证可变幅行走机构的行走能力。本发明实施例的自适应管道行走机器人控制系统具备依据接触压力数据自动对可变幅行走机构进行增幅、降幅操作的能力，能够在管径发生变化时的及时调整可变幅行走机构，保证了可变幅行走机构与管道内壁的稳定接触。
在本发明的一些实施例中，参考图4，上述自适应管道行走机器人控制系统还包括：
中控处理器700，与微控制器600无线连接；
显示模块800，与中控处理器700电性连接；
人机交互系统900，与中控处理器700电性连接。
中控处理器700设置在监控端，微处理器可以通过第一无线通讯模块和中控处理器700的第二无线通讯模块实现无线通讯，从而实现远程操作。显示模块800可以用来显示中控处理器700中的数据，人机交互系统900可以实现与监控人员之间的人机交互，为远程操作提供人机接口。在本发明的一些实施例中，中控处理器700、微控制器600皆可以采用单片机、DSP或ARM。
在本发明的一些实施例中，参考图4，上述自适应管道行走机器人控制系统还包括与微控制器600电性连接的影像采集单元910，影像采集单元910设置于自适应管道行走机器人上，用于采集自适应管道行走机器人所处位置的环境影像。影像采集单元910可以采集自适应管道行走机器人运行环境中的影像，从而可以让监控人员实现可视化的操作。影像采集单元910可以直接采用摄像头即可，或者直接采用带有无线传输功能的监控器，从而可以直接实现将数据传输到中控处理器700，有效的减少微控制器600所需要处理的数据。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管上述结合附图对本发明实施例作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
Claims (7)
1.一种自适应管道行走机器人控制方法，其特征在于，自适应管道行走机器人具有多组可变幅行走机构，多组所述可变幅行走机构共同用于在管道内行走；
所述控制方法，包括以下步骤：
获取每组所述可变幅行走机构与所述管道内壁之间的接触压力数据，并确定多组所述接触压力数据中最小的一组为判定压力数据；
根据所述判定压力数据调整所述可变幅行走机构的变幅动作，所述变幅动作包括保持、降幅、增幅;
所述自适应管道行走机器人包括：
主体；
驱动轴杆，设置于与所述主体上；
活动座，与所述驱动轴杆连接；所述驱动轴杆用于改变所述活动座与所述主体之间的距离；
多组所述可变幅行走机构，皆分别与所述活动座和所述主体铰接；所述活动座和所述驱动轴杆共同用于调整所述可变幅行走机构的所述变幅动作;
每组所述可变幅行走机构皆包括：
变径变幅杆，其一端与所述活动座铰接；
连杆机构，包括第一连杆、第二连杆，所述第一连杆的一端与所述主体铰接，另一端与所述第二连杆的一端铰接，所述第一连杆上设置有铰接孔；所述第一连杆通过所述铰接孔与所述变径变幅杆的另一端连接；
主动轮组件，其设置有行走轮的一端与所述第二连杆的另一端铰接，远离所述行走轮的一端与所述主体铰接；所述主动轮组件与所述第一连杆平行设置；所述主动轮组件的连接杆包括两部分，且两部分所述连接杆之间连接有压力传感器；
从动轮组件，设置于所述第二连杆上；
所述获取每组所述可变幅行走机构与所述管道内壁之间的接触压力数据，包括以下步骤：
获取所述主动轮组件的轴向压力数据；
根据所述第一连杆、所述变径变幅杆和所述驱动轴杆的状态数据确定所述第一连杆与所述驱动轴杆之间的分量夹角；
依据所述轴向压力数据和所述分量夹角计算出所述接触压力数据。
2.根据权利要求1所述的自适应管道行走机器人控制方法，其特征在于，所述驱动轴杆为驱动丝杆，所述活动座与所述驱动丝杆滑动连接；所述活动座上设置有变径驱动电机，所述变径驱动电机用于驱动所述驱动丝杆转动以调整所述活动座与所述驱动丝杆的相对位置；
计算所述分量夹角的约束公式为：
式中，a为所述变径变幅杆的长度数据，b为所述第一连杆的所述铰接孔至所述第一连杆的所述一端的距离数据，c为所述变径变幅杆的所述一端与所述第一连杆的所述一端在所述驱动丝杆径向上的距离数据，L为所述驱动丝杆的最大有效行程，ω为所述变径驱动电机的角位移；P为所述驱动丝杆的导程。
3.根据权利要求1所述的自适应管道行走机器人控制方法，其特征在于，所述根据所述判定压力数据调整所述可变幅行走机构的变幅动作，包括以下步骤：
若所述判定压力数据处于预设的安全工作范围内，所述变幅动作为保持；
若所述判定压力数据高于所述安全工作范围，所述变幅动作为降幅；
若所述判定压力数据低于所述安全工作范围，所述变幅动作为增幅。
4.根据权利要求3所述的自适应管道行走机器人控制方法，其特征在于，所述根据所述判定压力数据调整所述可变幅行走机构的变幅动作，还包括以下步骤：
若所述判定压力数据高于预设的告警门限值，生成告警信号并传输至中控处理器。
5.一种自适应管道行走机器人控制系统，其特征在于，应用了如权利要求1至4任一所述的自适应管道行走机器人控制方法，自适应管道行走机器人具有多组可变幅行走机构，多组所述可变幅行走机构共同用于在管道内行走；
所述控制系统包括：
多个压力传感器，分别设置于多组所述可变幅行走机构上；
微控制器，用于接收多组所述压力传感器传输的压力数据并转换为每组所述可变幅行走机构与所述管道内壁之间的接触压力数据、确定多组所述接触压力数据中最小的一组为判定压力数据、以及根据所述判定压力数据调整所述可变幅行走机构的变幅动作，其中，所述变幅动作包括保持、降幅、增幅。
6.根据权利要求5所述的自适应管道行走机器人控制系统，其特征在于，还包括：
中控处理器，与所述微控制器无线连接；
显示模块，与所述中控处理器电性连接；
人机交互系统，与所述中控处理器电性连接。
7.根据权利要求5所述的自适应管道行走机器人控制系统，其特征在于，还包括与所述微控制器电性连接的影像采集单元，所述影像采集单元设置于所述自适应管道行走机器人上，用于采集所述自适应管道行走机器人所处位置的环境影像。
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