基于多传感器信息融合的管道检测机器人及方法技术

本公开提供了一种基于多传感器信息融合的管道检测机器人及方法，本公开的机器人能够主动适应大范围管径变化、被动适应管道小范围变形、具有很大程度的弯管通过性，搭载多种传感器，弥补单一传感器检测结果可信度不高的缺点，能更准确检测管道内壁腐蚀、局部变形和焊缝裂缝等缺陷。

Pipeline Detection Robot and Method Based on Multi-sensor Information Fusion

The present disclosure provides a pipeline detection robot and method based on multi-sensor information fusion. The robot can actively adapt to large-scale pipe diameter change, passively adapt to small-scale pipe deformation, have a large degree of pipe bending throughput, carry a variety of sensors, make up for the shortcomings of low reliability of single sensor detection results, and can more accurately detect pipeline inner wall corrosion. Defects such as local deformation and weld cracks.

【技术实现步骤摘要】
基于多传感器信息融合的管道检测机器人及方法
本公开涉及一种基于多传感器信息融合的管道检测机器人及方法。
技术介绍
本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的
技术介绍
信息，不必然构成在先技术。管道运输是用管道作为运输工具的一种长距离输送液体或/和气体物资的输方式，常被用作由生产地向市场输送石油、煤和化学产品，是统一运输网中干线运输的组成部分。其不仅具有运输量大、连续、迅速、经济、安全、可靠、平稳以及投资少、占地少、费用低，实现自动控制等优点。同时可省去水运或陆运的中转坏节，缩短运输周期，降低运输成本，提高运输效率。但是，管道运输方式也存在一定的缺点，由于管道可以长时间运行，因环境变化、介质腐蚀，疲劳破坏等因素必将造成管道内壁局部变薄、焊缝开裂、管道变形等故障。因此，对管道的检测，尤其是对管道的在役检测尤为重要。目前的管道机器人主要是轮式机器人，在机器人搭载与检测项相适配的传感器进行检测。虽然轮式机器人存在运动控制过程简便的优点，但轮式机器人的体积基本一定，无法与管道的内径进行特别好的适配，而管道经常会因为铺设环境或空间的限制，存在管径不一致、变化的情况出现，也有需要拐弯的地方，造成机器人在本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于多传感器信息融合的管道检测机器人，其特征是：包括至少三节机体，分别为依次相连的第一机体、第二机体和第三机体，其中：所述第一机体的外沿圆周分布有若干机械臂，所述机械臂上设置有第一调节机构，所述第一调节机构使机械臂相对于第一机体轴心的距离可调，所述机械臂端部设置有导向件；所述第二机体通过可旋转件分别与第一机体末端和第三机体前端连接，所述第二机体包括旋转机构、第二调节机构和检测臂，所述检测臂设置于第二机体的外沿处，通过第二调节机构改变检测臂末端与管道内壁的间距，所述旋转机构带动所述检测臂沿周向旋转；所述第三机体的外沿圆周分布有若干机械臂，所述机械臂相对于第一机体轴心的距离可调，所述机械臂...

【技术特征摘要】
1.一种基于多传感器信息融合的管道检测机器人，其特征是：包括至少三节机体，分别为依次相连的第一机体、第二机体和第三机体，其中：所述第一机体的外沿圆周分布有若干机械臂，所述机械臂上设置有第一调节机构，所述第一调节机构使机械臂相对于第一机体轴心的距离可调，所述机械臂端部设置有导向件；所述第二机体通过可旋转件分别与第一机体末端和第三机体前端连接，所述第二机体包括旋转机构、第二调节机构和检测臂，所述检测臂设置于第二机体的外沿处，通过第二调节机构改变检测臂末端与管道内壁的间距，所述旋转机构带动所述检测臂沿周向旋转；所述第三机体的外沿圆周分布有若干机械臂，所述机械臂相对于第一机体轴心的距离可调，所述机械臂端部设置有驱动件，第三机体上设置有动力机构，所述动力机构驱动所述驱动件，使整个检测机器人沿管道延伸方向行进；所述检测臂上设置有检测机构。2.如权利要求1所述的一种基于多传感器信息融合的管道检测机器人，其特征是：所述第一机体上设置有视频传感器和/或超声波传感器。3.如权利要求1所述的一种基于多传感器信息融合的管道检测机器人，其特征是：所述第一机体包括前板和底板，前板和底板之间通过机架连接，所述第一机体上的第一调节机构包括丝杠，所述丝杠的中心轴与所述第一机体的中心轴重合，所述丝杠上套有丝杠滑块，所述第一机体上套有伸缩环，所述伸缩环可在所述第一机体上沿轴线方向滑动，所述伸缩环与所述丝杠滑块通过伸缩环连杆连接，用于调节所述大腿与所述第一机架的距离，所述伸缩环上套设有若干大腿，所述大腿内部均有开口，所述伸缩环能够通过所述开口沿所述大腿的延伸方向运动，所述大腿连接着小腿，形成机械臂整体。4.如权利要求1所述的一种基于多传感器信息融合的管道检测机器人，其特征是：所述第一调节机构包括位于所述小腿的扭转弹簧，钢丝绳的一端绕制在所述扭转弹簧上，另一端绕过所述伸缩环固定在所述大腿上，用于调节所述大腿与所述小腿的距离。5.如权利要求1所述的一种基于多传感器信息融合的管...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾鑫明，孙显彬，谭继文，
申请(专利权)人：青岛理工大学，青岛铭彧智能装备技术研究院，
类型：发明
国别省市：山东,37