工业管道可视检测机器人系统

1、管道机器人简介

管道机器人和通常的工业机器人的组成原理基本相同，一般包括感知环境的传感器，运动的驱动和执行部件，以及控制机器人的各种接口卡和计算机及其数据处理卡。传感器是机器人采集数据数据的主要部件，常见的管道机器人一般采用感应式传感器(涡流传感器 )或视觉传感器，当然根据不同的目的可采用不同的传感器，这里包括采集温度数据的温度传感器。压力传感器，湿度传感器等等。

根据实际的需要可以设计不同尺寸，适应不同环境的系列管道机器人，可以适用于200mm-900mm的刚性管道。

（1）机器人前段配有防水高清摄像头，可对管道内壁进行全方位检测，机器人上的数据接口卡可以通过与电缆的连接把清晰的视频等检测信号传到管道外面的观测器上。

（2）可以同时配备压力和温湿度传感器等等。

（3）机器人端可配机械臂，对测试管道进行简单的清理。

（4）机器人的检测深度和距离可达50米。

2、项目的核心内容

（1）机器人的结构：机器人采用轮式或履带式的移动机构，可以有多种结构进行选择，机器人前段可装配机械臂，机械臂采用高速旋转结构，可以清理管道内的沉积物。

（2）机器人的驱动与执行机构：采用两个24V,15W,100转/分，直流减速电机作为机器人的驱动，采用差动式驱动方式。机器人的轮子采用铝合金材料的轮毂，外包软橡胶。电机与机器人轮子的连接采用动密封元件，可以将电机及控制电路进行防水密封隔离，来保证机器人的功能不因漏水而损坏。

（3）机器人的视频系统：包括摄像、视频传输、显示系统、云台、照明灯等设备。

（4）机器人的遥控系统：管道机器人采用有线的遥控方式，主要通过对电机的控制来实现以上各项功能等。

（5）机器人的控制电缆：管道机器人采用有线电缆的方式实现控制、检测和视频信号的传输。电缆采用多芯轻质电缆，轻质电缆更有利于机器人的爬行，本款机器人所用的电缆由于需要含有光纤视频线，固需要定做。

3、成本分析

根据对国内外相关企业的调查和了解。管道视频检测机器人系统价格在20-40万左右。我们设计的管道视频检测机器人系统的设计成本在5-8万元；批量加工成本在4万元左右。

4、目前研究所处阶段

_ _ 目前，该项目的实验模型已经基本完成，对于其性能的实验和测试正在进行。