CN114738597B - 一种管道带水检测机器人的控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种管道带水检测机器人的控制系统，包括管道上控制系统和管道下执行机构，管道上控制系统与管道下执行机构通过线缆连接，管道上控制系统，用于接收信息并将信息传输给工控机；管道下执行机构设置于机器人上，用于采集信息并将信息传输给管道上控制系统，还用于发出控制指令对机器人进行控制以及电源启停控制；对机器人进行控制的内容包括机器人直线行走控制以及管道上控制系统放线速度与机器人运行速度之间的匹配控制；本发明的优点在于：抗干扰、防震、防潮效果更好，不容易与管壁碰撞，行走精度高，稳定性好，小车行走过程中，线缆张弛有度，收放自如，避免小车打滑导致绞线事故的发生，不需要人工收放线干预处理。

Description

一种管道带水检测机器人的控制系统

技术领域

本发明涉及机器人控制领域，更具体涉及一种管道带水检测机器人的控制系统。

背景技术

常年的酸碱环境对雨污水管道壁造成巨大伤害，如果在早期阶段未能及时发现，就可能发展成危险的事故，因此地下管网检测与维护必不可少。管道机器人能够代替人工作业，提高安全系数，减少安全成本，成为当下的研究热点。

管道机器人在污水管道内行走时，环境比较恶劣，一方面需要控制系统抗干扰、防震、防潮性能稳定，便于管壁检测图像视频拍摄清晰，容易判定缺陷位置；同时便于信号数据传输稳定，小车控制行走稳定，不容易卡死。另一方面需要管道机器人实时获得在管道空间内准确位置和速度信息，便于配合卷线机构收放线速度匹配，同时防止管道机器人与管壁碰撞、轮子打滑导致卷线绞线事故发生。

在现有技术中，例如中国专利公开号CN109882681A，公开了一种智能管道检测机器人、控制系统及控制方法，管道机器人采用单片机控制系统和执行机构一体化设计，抗干扰、防震、防潮能力差，小车行走控制稳定性差，采集视频数据不清晰；同时，管道机器人行走精度低，时常与管道外壁碰撞，同时与卷线机构速度匹配差，卷线盘绞线事故时有发生，导致普遍采用人工收放线干预处理。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于现有技术管道机器人存在抗干扰、防震及防潮能力差、稳定性差、行走精度低以及卷线盘绞线事故时有发生的问题。

本发明通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：一种管道带水检测机器人的控制系统，包括管道上控制系统和管道下执行机构，所述管道上控制系统与管道下执行机构通过线缆连接，所述管道上控制系统，用于接收信息并将信息传输给工控机；所述管道下执行机构设置于机器人上，用于采集信息并将信息传输给管道上控制系统，还用于发出控制指令对机器人进行控制以及电源启停控制；对机器人进行控制的内容包括机器人直线行走控制以及管道上控制系统放线速度与机器人运行速度之间的匹配控制。

本发明管道上控制系统和管道下执行机构分开设计，抗干扰、防震、防潮效果更好，对机器人进行控制的内容包括机器人直线行走控制以及管道上控制系统放线速度与机器人运行速度之间的匹配控制，不容易与管壁碰撞，行走精度高，稳定性好，采集视频数据较清晰，小车行走过程中，线缆张弛有度，收放自如，避免小车打滑导致绞线事故的发生，不需要人工收放线干预处理。

进一步地，所述管道上控制系统包括管道上控制台、大功率电源模块及漂浮电缆，所述管道上控制台上设置PLC控制模块、示教器、卷线机构、工控机及显示器，大功率电源模块为管道上控制系统供电，卷线机构上缠绕漂浮电缆，漂浮电缆的一端与PLC控制模块连接，另一端与管道下执行机构连接；PLC控制模块实现电量信息、腔体压力、温湿度、小车姿态信息采集，同时把信息传给工控机；显示器和示教器均与PLC控制模块连接。

更进一步地，所述机器人为车体结构，管道下执行机构置于车体内，管道下执行机构包括图像采集单元、通讯采集单元、供电单元、云台相机、后置摄像头、雷达、声纳、电量信息模块、腔体压力模块、温湿度模块及小车姿态模块，所述供电单元为管道下执行机构提供电源，云台相机、后置摄像头、雷达、声纳均与图像采集单元连接，图像采集单元用于把采集到的图像视频信息进行转换成数字量信号，电量信息模块用于对供电单元进行电量信息采集，腔体压力模块用于车体内真空压力信息采集，温湿度模块用于车体内温湿度信息采集，小车姿态模块用于小车三维角度信息采集，通讯采集模块与电量信息模块、腔体压力模块、温湿度模块及小车姿态模块连接，用于将采集的模拟量信息转换为数字量信息。

更进一步地，所述管道下执行机构还包括电机驱动模块、可调节灯模块、小车电源模块及声纳电源模块，电机驱动模块用于接收PLC控制模块的指令并将其转换为模拟量信号，对小车爬行电机进行控制；可调节灯模块用于接收PLC控制模块的指令并将其转换为模拟量信号，对小车外部照明灯亮度调节控制；小车电源模块用于接收PLC控制模块的指令并将其转换为模拟量信号，对管道下执行机构电源通断控制；声纳电源模块用于接收PLC控制模块的指令并将其转换为模拟量信号，对声纳电源通断控制。所述电机为直流无刷电机。

更进一步地，所述漂浮电缆为两根电缆线和一根光纤，两根电缆线用于RS485总线控制，一根光纤用于管道下执行机构与管道上系统的数据通信与图像视频传输。

更进一步地，所述PLC控制模块的RS485接口与两根电缆线位于管道上控制系统所在侧的接线端连接，工控机与图像采集单元通过光纤连接，通讯采集单元、电机驱动模块、可调节灯模块、小车电源模块及声纳电源模块均与两根电缆线位于管道下执行机构所在侧的接线端连接。

进一步地，所述卷线机构上设置张力传感器和计米器，所述张力传感器用于测量漂浮电缆松弛程度，所述计米器用于随着漂浮电缆收放线对其长度进行计数。

更进一步地，所述机器人直线行走控制，包括：

小车姿态模块位于下车车头中心位置，初始化小车姿态模块完成校零；

初始状态下设定小车行进速度v＝(v1+v2)/2，实时读取小车姿态模块偏移方向角度θ，v1为小车左轮速度，v2为小车右轮速度；

当-5°<θ<5°时，小车速度v1＝v2＝v；

当θ>5°时，小车右偏，需要左转，此时小车右轮速度v2＝v，小车左轮速度v1＝(1-μ)v；

当θ<-5°时，小车左偏，需要右转，此时小车右轮速度v2＝(1-μ)v，小车左轮速度v1＝v；

其中，μ为差速系数且μ＝k*y，k是转弯强度常量，y＝L₁*cosθ，L₁为小车车身长度。

更进一步地，所述管道上控制系统放线速度与机器人运行速度之间的匹配控制，包括：

卷线机构的卷线盘第n层线缆长度An＝A1+(n-1)*d，n为卷线盘层数，默认为10，d＝d1*π，d1为线缆外径；卷线盘最里层线缆长度A1＝(d2+d1)*π，d2为卷线盘外径，卷线盘上线缆总长度Sn＝n*(A1+An)/2；

计米器显示目前线缆出线总长度L，当L≤A10时，v*t1＝A10＝μ10*v3*t1,v3是卷线盘初始设定速度，v是小车行进速度，比例因子μ10＝v/v3，此时小车按v＝(v1+v2)/2速度直线运行，卷线盘按v3速度运行，μ10为初始常量；

当A10＜L≤(A10+A9)时，μn＝μ9,μ10*v3*t1＝μ9*v3*(t1+d1*π/v),从而推导出，μ9＝(μ10*v+A10)/(A10+d*π)，此时小车按v＝(v1+v2)/2速度直线运行，卷线盘按v3＝v/μ9速度运行；

当(A10+A9)＜L≤(A10+A9+A8)时，μn＝μ8,μ9*v3*t1＝μ8*v3*(t1+d1*π/v),从而推导出，μ8＝(μ9*v+A10)/(A10+d*π)，此时小车按v＝(v1+v2)/2速度直线运行，卷线盘按v3＝v/μ8速度运行；

当(A10+A9+…+A2)＜L≤(A10+A9+A8+…+A1)时，μn＝μ1,μ2*v3*t1＝μ1*v3*(t1+d1*π/v),从而推导出，μ1＝(μ2*v+A10)/(A10+d*π)，此时小车按v＝(v1+v2)/2速度直线运行，卷线盘按v3＝v/μ1速度运行。

更进一步地，所述管道上控制系统放线速度与机器人运行速度之间的匹配控制，还包括：

实时获取张力传感器数值，对计算结果μn进行二次修正，张力传感器数值在C1和C2之间是正常，不对μn进行二次修正，当张力传感器数值小于C1时，μn加大第一预设数值，当张力传感器数值大于C2时，μn减小第二预设数值，其中，C1是预设的线缆松弛状态下张力传感器阈值，C2是预设的张紧状态下张力传感器阈值。

本发明的优点在于：

(1)本发明管道上控制系统和管道下执行机构分开设计，抗干扰、防震、防潮效果更好，对机器人进行控制的内容包括机器人直线行走控制以及管道上控制系统放线速度与机器人运行速度之间的匹配控制，不容易与管壁碰撞，行走精度高，稳定性好，采集视频数据较清晰，小车行走过程中，线缆张弛有度，收放自如，避免小车打滑导致绞线事故的发生，不需要人工收放线干预处理。

(2)本发明中PLC为核心控制器，比单片机更成熟，稳定性更好。

(3)本发明中所采用的执行机构为直流无刷电机，相比传统电机而言，性能好，效率高，寿命长。

(4)本发明中所采用的电缆为漂浮电缆，相比传统电缆而言，耐腐蚀，抗拉力效果更好，零漂浮更是大大减少接触面附着力，行走效果更稳定。

(5)本发明中所采用的通讯控制分为二块，用工控机走光纤进行图像视频处理，用可编程逻辑控制PLC的RS485总线控制进行执行机构及信息采集处理，性能高，分工明确，程序简单可靠。

(6)本发明中小车直线行走控制方法中采用偏移量计算实时调整小车差速关系，不容易与管壁碰撞，行走精度高，稳定性好。

(7)本发明中放线速度与机器人运行速度之间的匹配控制中采用一次修正计算，二次验证修正方法，小车行走过程中，光缆张弛有度，收放自如，避免小车打滑导致绞线事故的发生。

附图说明

图1为本发明实施例所公开的一种管道带水检测机器人的控制系统结构框图；

图2为对图1部分模块的接口电路图补充；

图3为本发明实施例所公开的一种管道带水检测机器人的控制系统收放线示意图；

图4为本发明实施例所公开的一种管道带水检测机器人的控制系统中小车车轮及小车姿态模块位置示意图；

图5为本发明实施例所公开的一种管道带水检测机器人的控制系统的直线行走控制流程图；

图6为本发明实施例所公开的一种管道带水检测机器人的控制系统的直线行走控制中偏移量计算图；

图7为本发明实施例所公开的一种管道带水检测机器人的控制系统的自动收放线流程图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，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作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。

如图1和图2所示，一种管道带水检测机器人的控制系统，包括管道上控制系统和管道下执行机构，所述管道上控制系统与管道下执行机构通过线缆连接，所述管道上控制系统，用于接收信息并将信息传输给工控机5；所述管道下执行机构设置于机器人上，用于采集信息并将信息传输给管道上控制系统，还用于发出控制指令对机器人进行控制以及电源启停控制；对机器人进行控制的内容包括机器人直线行走控制以及管道上控制系统放线速度与机器人运行速度之间的匹配控制。

继续参阅图1和图2，所述管道上控制系统包括管道上控制台1、大功率电源模块7及漂浮电缆8，所述管道上控制台1上设置PLC控制模块2、示教器3、卷线机构4、工控机5及显示器6，大功率电源模块7为管道上控制系统供电，卷线机构4上缠绕漂浮电缆8，漂浮电缆8的一端与PLC控制模块2连接，另一端与管道下执行机构连接；PLC控制模块2实现电量信息、腔体压力、温湿度、小车姿态信息采集，同时把信息传给工控机5；显示器6和示教器3均与PLC控制模块2连接，操作人员通过示教器3和显示器6都能对整个控制系统进行控制，显示器6或示教器3实时显示所有信息，包括车体姿态信息、电池电量信息、腔体压力信息、温湿度信息，以及相机雷达14声纳15获取的图像视频信息，观看管道内环境情况。

继续参阅图1和图2，所述机器人为车体结构，管道下执行机构置于车体内，管道下执行机构包括图像采集单元9、通讯采集单元10、供电单元11、云台相机12、后置摄像头13、雷达14、声纳15、电量信息模块16、腔体压力模块17、温湿度模块18及小车姿态模块19，所述供电单元11为管道下执行机构提供电源，云台相机12、后置摄像头13、雷达14、声纳15均与图像采集单元9连接，云台相机12用于小车前进方向路况探测，同时配合雷达14进行管壁缺陷定位，后置摄像头13用于小车后退方向路况探测，声纳15主要用于满水深度轮廓检测。图像采集单元9用于把采集到的图像视频信息进行转换成数字量信号，电量信息模块16用于通过检测电池电压来实时反馈车体电池电量情况，对供电单元11进行电量信息采集，腔体压力模块17用于车体内真空压力信息采集，温湿度模块18用于车体内温湿度信息采集，小车姿态模块19用于小车三维角度信息采集，包括航向角、俯仰角以及横滚角。通讯采集模块与电量信息模块16、腔体压力模块17、温湿度模块18及小车姿态模块19连接，用于将采集的模拟量信息转换为数字量信息。大功率电源模块7采用便携式移动电源输出AC220V供电，供电单元11采用7S锂电池形式供电，最大电流18A。

继续参阅图1和图2，所述管道下执行机构还包括电机驱动模块20、可调节灯模块21、小车电源模块22及声纳电源模块23，电机驱动模块20用于接收PLC控制模块2的指令并将其转换为模拟量信号，对小车爬行电机进行控制；可调节灯模块21用于接收PLC控制模块2的指令并将其转换为模拟量信号，对小车外部照明灯亮度调节控制；小车电源模块22用于接收PLC控制模块2的指令并将其转换为模拟量信号，对管道下执行机构电源通断控制；声纳电源模块23用于接收PLC控制模块2的指令并将其转换为模拟量信号，对声纳15电源通断控制。所述电机为直流无刷电机。

继续参阅图1和图2，所述漂浮电缆8为两根电缆线和一根光纤，两根电缆线两根电缆为2*0.3mm2屏蔽双绞线，用于RS485总线控制，一根光纤用于管道下执行机构与管道上系统的数据通信与图像视频传输。

继续参阅图1和图2，所述PLC控制模块2的RS485接口与两根电缆线位于管道上控制系统所在侧的接线端连接，工控机5与图像采集单元9通过光纤连接，通讯采集单元10、电机驱动模块20、可调节灯模块21、小车电源模块22及声纳电源模块23均与两根电缆线位于管道下执行机构所在侧的接线端连接。

继续参阅图1和图2，PLC控制模块2为台达AS228R-A，模拟量采集模块04AD用于控制电机驱动模块20，电机驱动模块20直接输出控制电机，小车左右轮203各布置一个电机，电机采用直流无刷电机。

如图3和图4所示，所述卷线机构4上设置张力传感器201和计米器200，所述张力传感器201用于测量漂浮电缆8松弛程度，所述计米器200用于随着漂浮电缆8收放线对其长度进行计数。

如图5和图6所示，所述机器人直线行走控制，包括：

小车姿态模块19位于下车车头中心位置，初始化小车姿态模块19完成校零；

初始状态下设定小车行进速度v＝(v1+v2)/2，实时读取小车姿态模块19偏移方向角度θ，v1为小车左轮202速度，v2为小车右轮203速度；

当-5°<θ<5°时，小车速度v1＝v2＝v；

当θ>5°时，小车右偏，需要左转，此时小车右轮203速度v2＝v，小车左轮202速度v1＝(1-μ)v；0≤μ≤1。

当θ<-5°时，小车左偏，需要右转，此时小车右轮203速度v2＝(1-μ)v，小车左轮202速度v1＝v；

其中，μ为差速系数且μ＝k*y，k是转弯强度常量，0≤k≤1.25，y＝L₁*cosθ，L₁为小车车身长度。0≤y≤0.8。

如图7所示，所述管道上控制系统放线速度与机器人运行速度之间的匹配控制，包括：

卷线机构4的卷线盘第n层线缆长度An＝A1+(n-1)*d，n为卷线盘层数，默认为10，d＝d1*π，d1为线缆外径；卷线盘最里层线缆长度A1＝(d2+d1)*π，d2为卷线盘外径，卷线盘上线缆总长度Sn＝n*(A1+An)/2；

计米器200显示目前线缆出线总长度L，当L≤A10时，v*t1＝A10＝μ10*v3*t1,v3是卷线盘初始设定速度，v是小车行进速度，比例因子μ10＝v/v3，此时小车按v＝(v1+v2)/2速度直线运行，卷线盘按v3速度运行，μ10为初始常量；

当A10＜L≤(A10+A9)时，μn＝μ9,μ10*v3*t1＝μ9*v3*(t1+d1*π/v),从而推导出，μ9＝(μ10*v+A10)/(A10+d*π)，此时小车按v＝(v1+v2)/2速度直线运行，卷线盘按v3＝v/μ9速度运行；

当(A10+A9)＜L≤(A10+A9+A8)时，μn＝μ8,μ9*v3*t1＝μ8*v3*(t1+d1*π/v),从而推导出，μ8＝(μ9*v+A10)/(A10+d*π)，此时小车按v＝(v1+v2)/2速度直线运行，卷线盘按v3＝v/μ8速度运行；

当(A10+A9+…+A2)＜L≤(A10+A9+A8+…+A1)时，μn＝μ1,μ2*v3*t1＝μ1*v3*(t1+d1*π/v),从而推导出，μ1＝(μ2*v+A10)/(A10+d*π)，此时小车按v＝(v1+v2)/2速度直线运行，卷线盘按v3＝v/μ1速度运行。

所述管道上控制系统放线速度与机器人运行速度之间的匹配控制，还包括：

实时获取张力传感器201数值，对计算结果μn进行二次修正，张力传感器201数值在C1和C2之间是正常，不对μn进行二次修正，当张力传感器201数值小于C1时，μn加大第一预设数值，当张力传感器201数值大于C2时，μn减小第二预设数值，其中，C1是预设的线缆松弛状态下张力传感器201阈值，C2是预设的张紧状态下张力传感器201阈值。

通过以上技术方案，本发明管道上控制系统和管道下执行机构分开设计，抗干扰、防震、防潮效果更好，对机器人进行控制的内容包括机器人直线行走控制以及管道上控制系统放线速度与机器人运行速度之间的匹配控制，不容易与管壁碰撞，行走精度高，稳定性好，采集视频数据较清晰，小车行走过程中，线缆张弛有度，收放自如，避免小车打滑导致绞线事故的发生，不需要人工收放线干预处理。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种管道带水检测机器人的控制系统，其特征在于，包括管道上控制系统和管道下执行机构，所述管道上控制系统与管道下执行机构通过线缆连接，所述管道上控制系统，用于接收信息并将信息传输给工控机；所述管道下执行机构设置于机器人上，用于采集信息并将信息传输给管道上控制系统，还用于发出控制指令对机器人进行控制以及电源启停控制；对机器人进行控制的内容包括机器人直线行走控制以及管道上控制系统放线速度与机器人运行速度之间的匹配控制；

所述机器人直线行走控制，包括：

管道下执行机构包括小车姿态模块，小车姿态模块位于小车车头中心位置，初始化小车姿态模块完成校零；

初始状态下设定小车行进速度v=(v1+v2)/2，实时读取小车姿态模块偏移方向角度θ，v1为小车左轮速度，v2为小车右轮速度；

当-5°<θ<5°时，小车速度v1=v2=v；

当θ>5°时，小车右偏，需要左转，此时小车右轮速度v2=v，小车左轮速度v1=(1-μ)v;

当θ<-5°时，小车左偏，需要右转，此时小车右轮速度v2=(1-μ)v，小车左轮速度v1=v；

其中，μ为差速系数且μ=k*y，k是转弯强度常量，0≤k≤1.25，y=L₁*cosθ，0≤y≤0.8，L₁为小车车身长度；

所述管道上控制系统放线速度与机器人运行速度之间的匹配控制，包括：

管道上控制系统包括管道上控制台，管道上控制台上设置卷线机构，卷线机构的卷线盘第层线缆长度/>，/>为卷线盘层数，默认为10，/>，为线缆外径；卷线盘最里层线缆长度/>，/>为卷线盘外径，卷线盘上线缆总长度/>；

卷线机构上设置计米器，计米器显示目前线缆出线总长度L，当时，,/>是卷线盘初始设定速度，/>是小车行进速度，比例因子/>，此时小车按/>速度直线运行，卷线盘按/>速度运行，/>为初始常量；

当时，/>,,从而推导出，，此时小车按/>速度直线运行，卷线盘按v3=v/μ9速度运行；

当时，/>,,从而推导出，，此时小车按/>速度直线运行，卷线盘按/>速度运行；

当时，,/>,从而推导出，，此时小车按/>速度直线运行，卷线盘按/>速度运行。

2.根据权利要求1所述的一种管道带水检测机器人的控制系统，其特征在于，所述管道上控制系统还包括大功率电源模块及漂浮电缆，所述管道上控制台上设置PLC控制模块、示教器、工控机及显示器，大功率电源模块为管道上控制系统供电，卷线机构上缠绕漂浮电缆，漂浮电缆的一端与PLC控制模块连接，另一端与管道下执行机构连接；PLC控制模块实现电量信息、腔体压力、温湿度、小车姿态信息采集，同时把信息传给工控机；显示器和示教器均与PLC控制模块连接。

3.根据权利要求2所述的一种管道带水检测机器人的控制系统，其特征在于，所述机器人为车体结构，管道下执行机构置于车体内，管道下执行机构还包括图像采集单元、通讯采集单元、供电单元、云台相机、后置摄像头、雷达、声纳、电量信息模块、腔体压力模块、温湿度模块，所述供电单元为管道下执行机构提供电源，云台相机、后置摄像头、雷达、声纳均与图像采集单元连接，图像采集单元用于把采集到的图像视频信息进行转换成数字量信号，电量信息模块用于对供电单元进行电量信息采集，腔体压力模块用于车体内真空压力信息采集，温湿度模块用于车体内温湿度信息采集，小车姿态模块用于小车三维角度信息采集，通讯采集模块与电量信息模块、腔体压力模块、温湿度模块及小车姿态模块连接，用于将采集的模拟量信息转换为数字量信息。

4.根据权利要求3所述的一种管道带水检测机器人的控制系统，其特征在于，所述管道下执行机构还包括电机驱动模块、可调节灯模块、小车电源模块及声纳电源模块，电机驱动模块用于接收PLC控制模块的指令并将其转换为模拟量信号，对小车爬行电机进行控制；可调节灯模块用于接收PLC控制模块的指令并将其转换为模拟量信号，对小车外部照明灯亮度调节控制；小车电源模块用于接收PLC控制模块的指令并将其转换为模拟量信号，对管道下执行机构电源通断控制；声纳电源模块用于接收PLC控制模块的指令并将其转换为模拟量信号，对声纳电源通断控制。

5.根据权利要求4所述的一种管道带水检测机器人的控制系统，其特征在于，所述漂浮电缆为两根电缆线和一根光纤，两根电缆线用于RS485总线控制，一根光纤用于管道下执行机构与管道上系统的数据通信与图像视频传输。

6.根据权利要求5所述的一种管道带水检测机器人的控制系统，其特征在于，所述PLC控制模块的RS485接口与两根电缆线位于管道上控制系统所在侧的接线端连接，工控机与图像采集单元通过光纤连接，通讯采集单元、电机驱动模块、可调节灯模块、小车电源模块及声纳电源模块均与两根电缆线位于管道下执行机构所在侧的接线端连接。

7.根据权利要求2所述的一种管道带水检测机器人的控制系统，其特征在于，所述卷线机构上还设置张力传感器，所述张力传感器用于测量漂浮电缆松弛程度，所述计米器用于随着漂浮电缆收放线对其长度进行计数。

8.根据权利要求1所述的一种管道带水检测机器人的控制系统，其特征在于，所述管道上控制系统放线速度与机器人运行速度之间的匹配控制，还包括：

实时获取张力传感器数值，对计算结果μn进行二次修正，张力传感器数值在C1和C2之间是正常，不对μn进行二次修正，当张力传感器数值小于C1时，μn加大第一预设数值，当张力传感器数值大于C2时，μn减小第二预设数值，其中，C1是预设的线缆松弛状态下张力传感器阈值，C2是预设的张紧状态下张力传感器阈值。