CN115874707A - 一种用于城市管道的水下清淤作业机器人 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于城市管道的水下清淤作业机器人，包括：作业单元和车体单元；作业单元包括：绞刀、铲斗、铲刀、上侧喷泵、左侧喷泵、右侧喷泵和气泵，绞刀位于铲斗内部，铲刀安装于铲斗底部前端，绞刀、铲刀、铲斗作为一体安装于车体单元上，上侧喷泵、左侧喷泵和右侧喷泵分别安装于车体单元上侧、左侧和右侧，气泵安装于车体单元底部；所述车体单元包括：声纳、摄像头与照明设备、运动组件和控制器，所述运动组件位于车体下方，控制器与声纳和运动组件通信；摄像头与照明设备使得机器人在可视化环境下工作；控制器，用于控制运动组件使车体单元底盘高度高于障碍物高度，控制运动组件的运动速度。本发明避免水资源浪费、安全性高。

Description

一种用于城市管道的水下清淤作业机器人

技术领域

本发明属于城市管道清淤领域，更具体地，涉及一种用于城市管道的水下清淤作业机器人。

背景技术

管道清淤是将管道进行疏通，清理管道里面的淤泥，保持长期畅通，以防止城市发生内涝。管道消淤工作已成为排水部门一项不可忽视的重要工作。在排水管道中排入大量杂物和基建工地水泥砂发生沉淀、淤积就会造成管道堵塞。不进行管道清淤、疏通就会造成污水滥流，污染环境，给人民生活带来麻烦。

现有的清淤设备主要分为高压水射流法和绞车清淤法。

高压水射流法是较为广泛应用的清淤方式之一，通过使用一台高压射水车装备，有大型水罐、高压水泵、机动卷管器、射水喷头等；通常在操作时有汽车引擎驱动高压泵，将水加压后送入射水喷嘴，其向后的喷射产生的反作用力使射水喷头和胶管一起向反方向前进，也同时清洗管壁；当喷头到达下游检查井时，机动绞车将软管收回，射水喷头继续喷射水流将残余的沉淀物冲到下游的检查井，由吸泥车将其吸走。缺点是耗费的时间长，高压水射流中混杂的沉积物颗粒对管壁的影响不可忽略，且这种方法会造成水资源的大量浪费。

绞车清淤法一般是先用竹片穿过需要清通的管道，然后利用管道两端的检查井上的绞车往复绞动钢丝绳，使淤积物被清通工具推入下游检查井中，绞车有机动、手动、电动等，清通工具也有很多种，根据管径大小和用户需要选用。缺点是从一个井口向另一个井口送竹片需人工下井完成，且井下很恶劣的工作环境给工作带来极大不便，比较容易引发安全事故。

由此可见，现有技术存在造成水资源浪费、局限性大、安全系数低的技术问题。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种用于城市管道的水下清淤作业机器人，由此解决现有技术存在造成水资源浪费、局限性大、安全系数低的技术问题。

为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种用于城市管道的水下清淤作业机器人，包括：作业单元和车体单元；

所述作业单元包括：绞刀、铲斗、铲刀、上侧喷泵、左侧喷泵、右侧喷泵和气泵，所述绞刀位于铲斗内部，铲刀安装于铲斗底部前端，绞刀、铲刀、铲斗作为一体安装于车体单元上，上侧喷泵、左侧喷泵和右侧喷泵分别安装于车体单元上侧、左侧和右侧，气泵安装于车体单元底部，气泵用于在城市管道中水深度小于预设值(0.1倍管道直径-0.2倍管道直径)时，采用气喷的方式代替水喷的方式进行清污工作；

所述车体单元包括：声纳、摄像头与照明设备、运动组件和控制器，所述运动组件位于车体下方，控制器与声纳和运动组件通信；

所述声纳，用于在水下探测障碍物特征以及高度；

所述摄像头与照明设备，用于在机器人工作时，照明工作环境，拍摄工作环境，使得机器人在可视化环境下工作；

所述控制器，用于在接收障碍物特征以及高度后，控制运动组件使车体单元底盘高度高于障碍物高度，控制运动组件使得机器人在清淤过程中的运行速度小于机器人在工作位置与回收位置之间往返时的运动速度。

进一步地，所述运动组件包括：履带、侧面板连杆、第一支重轮、第二支重轮、第三支重轮、车体与履带连杆、履带侧面板；

所述第三支重轮的数量为多个，形成双排支重轮，履带内设置双排支重轮，第一支重轮和第二支重轮的体积小于第三支重轮，第一支重轮与侧面板连杆相连，第二支重轮和履带侧面板相连，车体与履带连杆用于连接履带和车体单元。

进一步地，所述运动组件还包括：驱动齿轮，驱动齿轮位于侧面板连杆上方，驱动齿轮设置多个动力挡位，用于调节机器人运动速度。

进一步地，所述控制器，用于在机器人清淤过程中，控制运动组件使得机器人在大于0且小于等于0.1m/s的速度下行驶，当机器人在工作位置与回收位置之间往返时，控制运动组件使得机器人在0.1m/s-0.5m/s的速度下行驶。

进一步地，所述作业单元还包括：位于车体单元上方的喷泵口，喷泵口与上侧喷泵通过软管连接，在机器人工作时，根据摄像头与照明设备形成的可视化环境调整喷泵口的水平方向和竖直方向。

进一步地，所述铲斗与车体单元通过连杆连接，并在连杆一端与舵机相连，使铲斗绕连杆转动。

进一步地，所述绞刀的转动轴通过固定螺丝嵌在铲斗的两侧。

进一步地，所述绞刀为螺旋绞吸式绞刀，铲刀为弧面形状。

进一步地，所述车体单元还包括：激光雷达、深度相机和IMU传感器，

所述深度相机和IMU传感器用于定位和轨迹解算，基于视觉惯性slam算法计算机器人实时位置和姿态；将激光雷达纵向安装与车体单元上，用于扫描城市管道周围的环境，将激光雷达扫描的数据与轨迹解算结果融合，得到环境的三维点云模型，对比机器人清淤前后的三维点云模型，评估清淤程度。

进一步地，所述车体单元还包括WiFi发射器，手机端通过WiFi发射器与控制器通信，通过手机端向控制器发送指令，切换机器人工作模式、控制机器人的运动速度、控制机器人喷水或者喷气的力度。

总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：

(1)本发明的用于城市管道的水下清淤作业机器人通过绞刀和铲刀相配合能够实现将长期堆积于管底的淤泥铲除或击碎，并且利用喷泵将管道中原有流动的水转换为高压水柱将前方的淤泥或者被绞刀击碎的淤泥冲向下游的集中处理处，本发明机器人直接利用管道中流动的污水，无需利用外部水资源，能够大量节约水资源，同时不需要特别大的功率，也能够大量节约能源。无需为车体单元设计复杂的浮潜系统，有利于实现车体的小型化设计，本发明机器人广泛适用于各种水位深浅不同的管道，并且操作灵活、占地面积小、成本低，具有极高的应用前景。本发明可适用于更多不同的管道环境，对于在水量较少或者没有水的管道的情况下，采用气喷的方式亦能有效清除部分垃圾。上端设置的摄像头可以让操作者可以更加直观的观察周围环境与拖车的状态。前部的声纳装置可以提前检测周边环境，防止遇到障碍物，同时还可以进一步用于判断清淤状况。车体单元可根据障碍物的特征和高度而升降高度，防止障碍物破坏底部结构或让车体被地形限制而无法行动，这样能够运动更灵活，防止车身被破坏，大大提升安全性能。车体单元可根据实际工况调节机器人的移动速度，保证工作效果的同时降低能耗。

(2)本发明中双排支重轮的设计可以加大履带的宽度，从而增加履带与淤泥的接触面积进而提高淤泥的承载能力防止机器人陷入其中，支重轮与侧面板连杆和履带侧面板相连时增加了弹簧缓震结构，在这种情况下，可以大大的增加车体的稳定性。底部大量的支重轮可以使履带与齿轮更好的啮合，用来承受机器人的重量，防止履带的侧滑。机器人通过双排的支重轮，使每个轮子上分担的中立较小，压力更加均匀，从而提高装置的机动能力。

(3)本发明中驱动齿轮可以设置多个动力挡位，从而便于根据实际工况调节机器人的移动速度，例如清淤过程中可以低速行驶，在工作位置与回收位置之间往返时可以快速行驶。

(4)本发明中上侧喷泵的喷口可以调整方向，更有利于提高机器人作业时的灵活性；两侧的喷泵可以为机器人清理前方两侧道路，防止其陷入泥中无法继续前进。

(5)本发明中铲斗可绕轴转动一定的角度。绞刀的转动轴通过固定螺丝嵌在铲斗的两侧，保证绞刀与铲斗不接触且留有一定的空间。绞刀置于铲斗中，并与铲斗边缘相隔一定距离，可防止绞刀与管道直接接触，防止作业时破坏管道和机器人设备。

(6)本发明中绞刀的螺旋形式还可以更好的扬起泥水混合物，从而增加作业的效率。使用的螺旋绞吸式绞刀相比于传统的升降平移式刮刀，工作过程更为平缓。铲斗底部前端可以采用弧面铲刀形式，可更贴合管道，促进淤泥脱离管道面，并使车体运行更平稳，同时可让绞刀与管道分离，防止绞刀破坏管道。

(7)本发明中深度相机和IMU用于定位和轨迹解算，基于视觉惯性slam算法计算机器人实时位置和姿态；将激光雷达纵向安装用于扫描隧道周围的环境，使用精确的轨迹和垂直扫描数据进行融合，得到环境的三维点云模型。在结构变形检测时，通过获取的点云模型经过算法计算可对结构变形进行精确计算。若在探测模式的同时开启清淤模式，则将在清理前生成一次点云模型，清理后生成一次点云模型，并将两次的点云模型进行对比，评估清淤有效程度。

附图说明

图1是本发明实施例提供的水下清淤作业机器人的立体图；

图2是本发明实施例提供的水下清淤作业机器人的前视图；

图3是本发明实施例提供的水下清淤作业机器人的右视图；

图4是本发明实施例提供的水下清淤作业机器人的后视图；

图5是本发明实施例提供的水下清淤作业机器人的俯视图；

图6是本发明实施例提供的水下清淤作业机器人的履带结构图；

在所有附图中，相同的附图标记用来表示相同的元件或结构，其中：

1为绞刀，2为铲斗，3为铲刀，4为上侧喷泵，5为左侧喷泵，6为右侧喷泵，7为喷泵口，8为软管，9为声纳，10为摄像头与照明设备，11为运动组件，12为喷泵尾部进水口，13为车体与履带连杆，14为第一支重轮，15为履带侧面板，16为第二支重轮，17为侧面板车体连接件，18为履带，19为驱动齿轮，20为侧面板连杆，21为第三支重轮。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

水下清淤作业机器人应用在城市管道中作业，水下清淤作业机器人包括作业单元和车体单元。

如图1所示，作业单元包括绞刀1、铲斗2、铲刀3、上侧喷泵4、左侧喷泵、右侧喷泵6。绞刀1的螺旋形式还可以更好的扬起泥水混合物，从而增加作业的效率。

绞刀连接于铲斗上，整体可通过舵机调整上下工作角度，使其作业更加灵活。

优选地，铲斗底部前端可以采用弧面铲刀形式，可更贴合管道，促进淤泥脱离管道面，并使车体运行更平稳，同时可让绞刀与管道分离，防止绞刀破坏管道。

喷泵可直接利用管道中的水，形成高压水柱，或者利用空气，形成高压气柱，对淤泥直接进行冲刷并配合绞刀对扬起的淤泥进行冲击，使其顺着管道流向下游。直接利用管道中的水或者空气，解决了目前高压水射法严重浪费水资源的问题。

喷泵前部喷口可转动一定的角度以使射出的高压水或者高压气柱能够覆盖更多的方向，使机器人更灵活，清理作业能力更强，适用面更广。

优选地，喷泵入水口可尽量在较低的位置，在管道中水量较少时也能正常工作。

优选地，在管道中无水或者水量较少无法提供充足水量进行冲击淤泥的情况下，可改为气泵直接利用空气，形成高压气流，对淤泥进行冲击，达到与高压水流近似的效果。

车体单元包括摄像头与照明设备10、运动组件11、声纳9；声纳在水下具有比摄像头更广的探测范围，可以有效地探测水下环境，更精准的判断淤泥位置，同时可以避免机器人与管道相撞。与摄像头相配合，可在管道中水较深的时候更多地利用声纳组件，在管道中水较浅的时候更多地利用可视化及照明组件进行观察环境与定位。

摄像头与照明设备10位于车体单元的上方，可在水平面上进行三百六十度转动；声纳固定于车体单元的前方。

安装在车体上侧的喷泵口7与喷泵用软管8连接。

图2是水下清淤作业机器人的前视图，图3是水下清淤作业机器人的右视图，图4是水下清淤作业机器人的后视图，图5是水下清淤作业机器人的俯视图；可以看出，安装在车体上侧的喷泵可调整喷口的水平方向和竖直方向，左右两侧的喷泵被固定于车体单元上。喷泵尾部进水口12可安装有滤网，防止管道中原有的泥沙等物质进入喷泵管腔后减小出水口水柱的喷射压力或者破坏喷泵结构的问题。

声纳9、摄像头与照明设备10的位置高于机器人的作业单元，这样可以更好的进行环境探测。

优选地，对于摄像头和照明设备前部设有保护装置，防止在水下作业过程中造成设备损伤。

优选地，对于摄像头和照明设备前部设有清扫装置，防止作业过程中的淤泥或者其他污渍影响操作者观察环境，使机器人丧失工作能力。

优选地，下部车体上还可设有帮助照明的潜水灯。

优选的，在下部车体安装有角度传感器，可检测整个车体单元的前倾或者后仰角度，若前倾角度过大可停止绞刀的转动，以防止损坏管道以及机身。

优选地，可以在下部车体上搭载WiFi发射器，手机端可以通过app与其通信，从而控制污水厂底泥清理机器人的运动或者接收及查看各个车载设备传输过来的数据。

优选地，利用手机程序可切换工作模式，控制机器人的运动速度，喷水或者喷气力度。

优选地，下部车体上还设有压力传感器，用于探测水下压力。

如图6所示，车体单元的主体部分采用履带车形式，包括履带18、驱动齿轮19、支重轮与侧面板连杆20、支重轮21、车体与履带连杆13、小型支重轮14/16、履带侧面板15以及侧面板车体连接件17。

其中，双排支重轮的设计可以加大履带的宽度，从而增加履带与淤泥的接触面积进而提高淤泥的承载能力防止机器人陷入其中，支重轮与侧面板连杆20和履带侧面板15相连时增加了弹簧缓震结构，在这种情况下，可以大大的增加车体的稳定性。

底部大量的支重轮21可以使履带与齿轮更好的啮合，用来承受机器人的重量，防止履带的侧滑。

机器人通过双排的支重轮，使每个轮子上分担的中立较小，压力更加均匀，从而提高装置的机动能力。

驱动齿轮19可以设置多个动力挡位，从而便于根据实际工况调节机器人的移动速度，例如清淤过程中可以低速行驶，在工作位置与回收位置之间往返时可以快速行驶。

利用声纳9可在水下探测清楚障碍物特征以及高度，同时车体单元可根据障碍物特征改变底盘高度，防止障碍物破坏底部结构或让车体被地形限制而无法行动。

可通过手机程序控制机器人的运动速度挡位以及在不同环境下的工作模式，便于根据实际工况调节机器人的移动速度，例如清淤过程中可以低速行驶，在工作位置与回收位置之间往返时可以快速行驶。在调整工作模式时，对于水深度较浅甚至没有水的管道内，可采用气喷的方式代替水喷的方式进行清污工作。低速为0.1m/s以下吧，高速为0.1m/s-0.5m/s。

本发明提供了一种适用于城市管道的水下清淤机器人，通过小型机器人(即作业单元+车体单元)作业的方法来清理水下污泥。无需现有技术中的大型射水车绞车，无需人工下井在恶劣的环境下完成作业，且无需为车体设置复杂的浮潜系统，因此可以做到车体的小型化，进一步提升作业灵活性。可实现水下的连续作业。同时，可以通过声纳检测周围污泥状况，迅速找到污泥最多的地点来进行清淤。声纳在水下具有比摄像头更广的探测范围，可以有效地避开障碍物，防止破环底部结构。小型化的机器人还可以进一步减少使用的功率，减少能源浪费。同时，为机器人移动设置多个挡位，可以通过手机程序进行控制，使得工作模式可以自由切换，灵活适应不同场景及不同清淤需求。

关于作业单元方面：作业单元的绞刀在扬起淤泥的同时可以通过喷泵喷出的高压水进一步使其逸散被冲刷出管道。而使用的螺旋绞吸式绞刀相比于传统的升降平移式刮刀，工作过程更为平缓，并且绞刀位于铲斗内部可以有效防止伤害底部管道。

关于车体结构方面：车体结构呈流线型可以更好的在水下行走。上端设置的摄像头可以让操作者可以更加直观的观察周围环境与拖车的状态。前部的声纳装置可以提前检测周边环境，防止遇到障碍物，同时还可以进一步用于判断清淤状况。

关于履带结构方面：两排支重轮的结构可以加大履带的宽度从而增加机器人在水中运动的平稳性。支重轮与侧板连接的弹簧可以有效地增加机器人的减震性能，保证机器人在水下环境中平稳的运行。驱动齿轮分为多个动力挡位，可以让机器人以不同的速度在水下移动。

实施例1

水下清淤作业机器人包括作业单元和车体单元，作业单元包括绞刀、铲斗、铲刀、上侧喷泵、左侧喷泵、右侧喷泵、气泵，车体单元包括摄像头与照明设备、运动组件、声纳；其中，气泵的数量为N个，N≥1，气泵位于车体下方，车体单元还包括三维激光雷达、深度相机、IMU传感器，深度相机位于车体上方，

机器人工作于清淤模式、越障模式或探测模式。

清淤模式下主要是先通过声纳扫描计算淤积深度和障碍物尺寸，如果前方的淤泥超过设定的清淤阈值就开始清淤工作，同时下方的气泵向下方喷射气体，再次对淤泥进行冲击，就算陷入泥中也可以有效再加大喷气力度还能适当抬升车体，减小运动的阻力，

越障模式主要是通过声纳判断前方障碍物高度以及上方管壁的位置，然后利用车身上的液压杆(位于运动组件中)来控制车身的升降以防止触碰，判断下方障碍物高度尝试抬升车身来避开，若上方检测仪器发现车身会触碰到上方管壁则停止抬升，然后声纳扫描左右环境，尝试通过左右移动来寻找是否有合适的位置向前运动，如果仍然不行的话，就回退按原路返回或手动移动返回

探测模式是对管腔完成管道重建、检测、分析等运维管理任务，具有管道点云模型快速构建，截面变形分析，隧道缺陷识别功能，通过融合点云模型和视觉信息实现隧道病害定位。深度相机和IMU用于定位和轨迹解算，基于视觉惯性slam算法计算机器人实时位置和姿态；将激光雷达纵向安装用于扫描隧道周围的环境，使用精确的轨迹和垂直扫描数据进行融合，得到环境的三维点云模型。在结构变形检测时，通过获取的点云模型经过算法计算可对结构变形进行精确计算。在病害检测时，基于深度卷积神经网络的融合模型，前处理阶段使用深度残差网络改进SSD模型对病害进行分类和定位，后处理阶段基于U-Net模型对裂缝图像分割和特征提取。若在探测模式的同时开启清淤模式，则将在清理前生成一次点云模型，清理后生成一次点云模型，并将两次的点云模型进行对比，评估清淤有效程度。

模式切换方式包括：自动切换和手动切换；

对于手动切换：可以根据需要以及工作人员的需要来确定，若需要对管道进行重建，检测和分析则采用探测模式；若需要清理淤泥则采用清淤模式；若需要在隧道能进行快速的运动到达目的地，则采用避障模式。

对于自动切换：主要在清淤模式以及越障模式之间进行自动切换，并且同时在探测模式下对清理之前的管道和清理之后的管道进行分析对比，可以知道清理的情况。在清淤模式的状态下，先通过绞刀尝试对前方障碍物进行破碎，若不能破碎则切换至避障模式离开前方当前最近的障碍物，之后又进入清淤模式状态，如此循环往复。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于城市管道的水下清淤作业机器人，其特征在于，包括：作业单元和车体单元；

所述作业单元包括：绞刀(1)、铲斗(2)、铲刀(3)、上侧喷泵(4)、左侧喷泵(5)、右侧喷泵(6)和气泵，所述绞刀(1)位于铲斗(2)内部，铲刀(3)安装于铲斗(2)底部前端，绞刀(1)、铲刀(3)、铲斗(2)作为一体安装于车体单元上，上侧喷泵(4)、左侧喷泵(5)和右侧喷泵(6)分别安装于车体单元上侧、左侧和右侧，气泵安装于车体单元底部，气泵用于在城市管道中水深度小于预设值时，采用气喷的方式代替水喷的方式进行清污工作；

所述车体单元包括：声纳(9)、摄像头与照明设备(10)、运动组件(11)和控制器，所述运动组件(11)位于车体下方，控制器与声纳(9)和运动组件(11)通信；

所述声纳(9)，用于在水下探测障碍物特征以及高度；

所述摄像头与照明设备(10)，用于在机器人工作时，照明工作环境，拍摄工作环境，使得机器人在可视化环境下工作；

所述控制器，用于在接收障碍物特征以及高度后，控制运动组件(11)使车体单元底盘高度高于障碍物高度，控制运动组件(11)使得机器人在清淤过程中的运行速度小于机器人在工作位置与回收位置之间往返时的运动速度。

2.如权利要求1所述的一种用于城市管道的水下清淤作业机器人，其特征在于，所述运动组件(11)包括：履带、侧面板连杆、第一支重轮、第二支重轮、第三支重轮、车体与履带连杆、履带侧面板；

所述第三支重轮的数量为多个，形成双排支重轮，履带内设置双排支重轮，第一支重轮和第二支重轮的体积小于第三支重轮，第一支重轮与侧面板连杆相连，第二支重轮和履带侧面板相连，车体与履带连杆用于连接履带和车体单元。

3.如权利要求2所述的一种用于城市管道的水下清淤作业机器人，其特征在于，所述运动组件(11)还包括：驱动齿轮，驱动齿轮位于侧面板连杆上方，驱动齿轮设置多个动力挡位，用于调节机器人运动速度。

4.如权利要求1-3任一所述的一种用于城市管道的水下清淤作业机器人，其特征在于，所述控制器，用于在机器人清淤过程中，控制运动组件(11)使得机器人在大于0且小于等于0.1m/s的速度下行驶，当机器人在工作位置与回收位置之间往返时，控制运动组件(11)使得机器人在0.1m/s-0.5m/s的速度下行驶。

5.如权利要求1-3任一所述的一种用于城市管道的水下清淤作业机器人，其特征在于，所述作业单元还包括：位于车体单元上方的喷泵口(7)，喷泵口(7)与上侧喷泵(4)通过软管(8)连接，在机器人工作时，根据摄像头与照明设备(10)形成的可视化环境调整喷泵口(7)的水平方向和竖直方向。

6.如权利要求1-3任一所述的一种用于城市管道的水下清淤作业机器人，其特征在于，所述铲斗(2)与车体单元通过连杆连接，并在连杆一端与舵机相连，使铲斗(2)绕连杆转动。

7.如权利要求1-3任一所述的一种用于城市管道的水下清淤作业机器人，其特征在于，所述绞刀(1)的转动轴通过固定螺丝嵌在铲斗(2)的两侧。

8.如权利要求1-3任一所述的一种用于城市管道的水下清淤作业机器人，其特征在于，所述绞刀(1)为螺旋绞吸式绞刀，铲刀(3)为弧面形状。

9.如权利要求1-3任一所述的一种用于城市管道的水下清淤作业机器人，其特征在于，所述车体单元还包括：激光雷达、深度相机和IMU传感器，

所述深度相机和IMU传感器用于定位和轨迹解算，基于视觉惯性slam算法计算机器人实时位置和姿态；将激光雷达纵向安装与车体单元上，用于扫描城市管道周围的环境，将激光雷达扫描的数据与轨迹解算结果融合，得到环境的三维点云模型，对比机器人清淤前后的三维点云模型，评估清淤程度。

10.如权利要求1-3任一所述的一种用于城市管道的水下清淤作业机器人，其特征在于，所述车体单元还包括WiFi发射器，手机端通过WiFi发射器与控制器通信，通过手机端向控制器发送指令，切换机器人工作模式、控制机器人的运动速度、控制机器人喷水或者喷气的力度。

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