【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及大型管道机器人的领域,尤其涉及一种两核八轴无线传输履带式天然气管道机器人控制系统。
技术介绍
天然气管道的输送介质属于易燃、易爆物质,介质中含有的硫化氢、 二氧化碳、游离水、 粉尘等杂质,使敷设的管道处于内外腐蚀条件,甚至有的时候内部会产生阻塞情况发生。再加上环境、地质、气象和水文灾害、管材及设计缺陷、操作失误乃至人为破坏等因素,管道的安全受到众多因素的威胁。1989年6月4日,前苏联的一条输气管道发生泄漏,两列对开火车在距离泄漏点1 公里外的铁路线上通过时,火车磨擦产生火花引起了泄漏的天然气体爆炸,造成600多人死亡,数百公顷森林烧毁;2000年8月,美国新墨西哥州东南部一条720 mm口径的输气管道发生天然气爆炸,引起连天大火并至少造成 10人死亡,在30多公里以外的地方都可以看见巨型火球冲上天空,爆炸后地面留下一道长25m、深6m的大坑;我国的石油天然气管道亦曾多次发生事故,管道发生爆破、泄漏、停输等事故不仅造成巨大财产损失,而且也危害到生态环境。管道机器人是一种可以沿着管道内部或者是外部自动行走,携带一种或多种传感器和操作机械,在操作人员的控制下或者是计算机自动控制下完成一系列管道作业的机电一体化系统。管道机器人的研究开始于上个世纪四十年代,到了70年代由于微电子技术、计算机技术、自动化技术的发展和进步,国外管道机器人技术于90年代初得到了迅猛发展,研制了许多实验样机,并取得了大量的研究成果。用管道机器人巡检天然气管道,不仅可以提高管道检测的效率,而且对于改善劳动条件,减轻劳动强度,提高作业效率,降低作业成本,保障人身安全都有着十分 ...
【技术保护点】
一种两核八轴无线传输履带式天然气管道机器人控制系统,其特征在于,包括电池、控制器、永磁同步电机X、永磁同步电机Y、永磁同步电机Z、永磁同步电机R、永磁同步电机U、永磁同步电机W、直流电机A、直流电机B、基于CCD图像采集单元、图像存储单元、湿度采集单元、基于霍尔效应管道探伤采集单元、无线装置以及管道机器人,所述的电池单独提供电流驱动所述的控制器,所述的控制器采用双核控制器,包括ARM和DSP,所述的ARM和DSP通过无线装置进行通讯连接,所述的基于CCD图像采集单元和图像存储单元均与DSP通讯连接,所述的湿度采集单元和基于霍尔效应管道探伤采集单元均与ARM通讯连接,所述的ARM分别发出第一控制信号、第二控制信号、第三控制信号、第四控制信号、第五控制信号和第六控制信号,由所述的第一控制信号、第二控制信号、第三控制信号、第四控制信号、第五控制信号和第六控制信号分别控制所述的永磁同步电机X、永磁同步电机Y、永磁同步电机Z、永磁同步电机R、永磁同步电机U和永磁同步电机W的信号合成之后再控制管道机器人的运动,所述的DSP分别发出第七控制信号和第八控制信号,由所述的第七控制信号和第八控制信号分别控 ...
【技术特征摘要】
1.一种两核八轴无线传输履带式天然气管道机器人控制系统,其特征在于,包括电池、控制器、永磁同步电机X、永磁同步电机Y、永磁同步电机Z、永磁同步电机R、永磁同步电机U、永磁同步电机W、直流电机A、直流电机B、基于CCD图像采集单元、图像存储单元、湿度采集单元、基于霍尔效应管道探伤采集单元、无线装置以及管道机器人,所述的电池单独提供电流驱动所述的控制器,所述的控制器采用双核控制器,包括ARM和DSP,所述的ARM和DSP通过无线装置进行通讯连接,所述的基于CCD图像采集单元和图像存储单元均与DSP通讯连接,所述的湿度采集单元和基于霍尔效应管道探伤采集单元均与ARM通讯连接,所述的ARM分别发出第一控制信号、第二控制信号、第三控制信号、第四控制信号、第五控制信号和第六控制信号,由所述的第一控制信号、第二控制信号、第三控制信号、第四控制信号、第五控制信号和第六控制信号分别控制所述的永磁同步电机X、永磁同步电机Y、永磁同步电机Z、永磁同步电机R、永磁同步电机U和永磁同步电机W的信号合成之后再控制管道机器人的运动,所述的DSP分别发出第七控制信号和第八控制信号,由所述的第七控制信号和第八控制信号分别控制所述的直流电机A、直流电机B的信号合成之后与基于CCD图像采集单元通讯连接。2.根据权利要求1所述的天然气管道机器人控制系统,其特征在于,所述的电池采用锂离子电池。3.根据权利要求1所述的天然气管道机器人控制系统,其特征在于,所述的第一控制信号、第二控制信号、第三控制信号、第四控制信号、第五控制信号和第六控制信号均为PWM波控制信号。4.根据权利要求1所述的天然气管道机器人控制系统,其特征在于,所述的ARM采用STM32F746;所述的DSP采用TMS320F2812。5.根据权利要求1所述的天然气管道机器人控制系统,其特征在于,所述的管道机器人包括机器人壳体、激光位移传感器、磁导航传感器、左岔口传感器、右岔口传感器、三轴陀螺仪、三轴加速度计以及同步带,所述的激光位移传感器分别安装在机器人壳体的前端,所述的左岔口传感...
【专利技术属性】
技术研发人员:张好明,鲍庭瑞,
申请(专利权)人:江苏若博机器人科技有限公司,
类型:发明
国别省市:江苏;32
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