一种隧道巡检机器人自清洁控制系统技术方案

本发明专利技术公开了一种隧道巡检机器人自清洁控制系统，涉及隧道机器人领域，包括检测单元、清洁控制单元、信号处理单元，检测单元包括图像拍摄模块、超声波发生模块、超声波接收模块、图像分析模块、照明模块、超声波发射时间差比对模块与第一信号传输模块,清洁控制单元包括图像记录模块、除尘模块、喷水模块、清洗剂喷洒模块、擦洗模块与第二信息传输模块。本发明专利技术的控制系统在进行使用时，可以控制隧道巡检机器人进行自我检测，判断自身表面的清洁度，在表面沾染灰尘与污垢时，可以前往清洁平台进行清洗，有效防止了由于灰尘与污垢对隧道巡检机器人的监测精度产生影响，大大提升了机器人的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种隧道巡检机器人自清洁控制系统
本专利技术涉及隧道机器人领域，具体涉及一种隧道巡检机器人自清洁控制系统。
技术介绍
隧道巡检机器人一般用于隧道的综合性全天候监测工作，被称为守护中国数万公里交通隧道的“安全卫士”。中国隧道总里程位居世界第一，隧道已经构建了一张客货交通的“超级通道网”，给人们带来巨大便利，一款功能强大的智能巡检机器人对社会经济发展意义重大。但是现在的隧道巡检机器人其控制系统只能满足现有的监测功能，无法实现自清洁功能，使隧道巡检机器人使用一段时间后，会由于隧道内复杂的环境扎染一身灰尘与污垢，使机器人更容易损坏，监测功能受损，大大降低了隧道巡检机器人的监测精度与使用寿命。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于：但是现在的隧道巡检机器人其控制系统无法实现自清洁功能，使隧道巡检机器人使用一段时间后，会由于隧道内复杂的环境扎染一身灰尘与污垢影响监测精度与使用寿命的问题，提供了一种隧道巡检机器人自清洁控制系统。本专利技术是通过以下技术方案解决上述技术问题的，本专利技术为一种隧道巡检机器人自清洁控本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种隧道巡检机器人自清洁控制系统，其特征在于，包括检测单元、清洁控制单元、信号处理单元；/n所述检测单元包括图像拍摄模块、超声波发生模块、超声波接收模块、图像分析模块、照明模块、超声波发射时间差比对模块与第一信号传输模块,所述第一信号传输模块与图像拍摄模块、超声波发生模块、超声波接收模块、图像分析模块、照明模块、超声波发射时间差比对模块通信连接，超声波发射时间差比对模块与超声波发生模块、超声波接收模块通信连接；/n所述清洁控制单元包括图像记录模块、除尘模块、喷水模块、清洗剂喷洒模块、擦洗模块与第二信息传输模块，所述第二信息传输模块与图像记录模块、除尘模块、喷水模块、清洗剂喷洒模块、擦洗模块...

【技术特征摘要】
1.一种隧道巡检机器人自清洁控制系统，其特征在于，包括检测单元、清洁控制单元、信号处理单元；
所述检测单元包括图像拍摄模块、超声波发生模块、超声波接收模块、图像分析模块、照明模块、超声波发射时间差比对模块与第一信号传输模块,所述第一信号传输模块与图像拍摄模块、超声波发生模块、超声波接收模块、图像分析模块、照明模块、超声波发射时间差比对模块通信连接，超声波发射时间差比对模块与超声波发生模块、超声波接收模块通信连接；
所述清洁控制单元包括图像记录模块、除尘模块、喷水模块、清洗剂喷洒模块、擦洗模块与第二信息传输模块，所述第二信息传输模块与图像记录模块、除尘模块、喷水模块、清洗剂喷洒模块、擦洗模块通信连接，所述擦洗模块与除尘模块通信连接，所述喷水模块与清洗剂喷洒模块通信连接；
所述信号处理单元包括处理器模块、第三信息传输模块、储存器模块，所述第三信息传输模块与处理器模块、储存器模块通信连接，所述处理器模块与储存器模块通信连接；
本系统的使用步骤如下：
a.每隔时间A对隧道巡检机器人发出一次检测请求(A≥60),隧道巡检机器人通过检测单元得到信号并将信号传输至信号处理单元内判断表面是否有污渍，当检测单元检测到隧道巡检机器人表面有污渍时，进入步骤b运行，当检测单元检测到隧道巡检机器人表面没有污渍时，隧道巡检机器人继续工作直至下一次检测请求发出；
b.信号处理单元向隧道巡检机器人发出清洁信号请求,使机器人行驶至清洁平台进行清洗准备并向信号处理单元发出等待清洗请求,并进入步骤c运行；
c.信号处理单元得到等待清洗请求，控制机器人进入休眠状态并向着清洁控制单元发出清洗信号，清洁控制单元得到信号开始工作，并持续一定时间T后(T≥10)暂停清洁并进入步骤d运行；
d.信号处理单元向着隧道巡检机器人发出启动信号，在隧道巡检机器人启动后通过检测单元进行检测，当检测单元检测到隧道巡检机器人表面还有污渍时，将本系统跳转至步骤c运行，当检测单元检测到隧道巡检机器人表面没有污渍时，进入步骤e运行；
e.信号处理单元向着清洁控制单元发出停止信号，信号处理单元向着隧道巡检机器人发出工作请求，隧道巡检机器人返回工作状态从清洁平台离开，并将本系统跳转至步骤a运行。


2.根据权利要求1所述的一种隧道巡检机器人自清洁控制系统，其特征在于：所述检测单元的运行过程如下：
S1、在隧道巡检机器人表面洁净的情况下，启动检测单元内的超声波发生模块发出超声波并将超声波的发出时间点记为B1，经过一段时间后，再使用超声波接收模块接收到超声波并将超声波的接收时间记为C1，计算出接收时间与发射时间的差值D1＝C1－B1；
S2、运行S1重复N次(N≥60)，得到N个接收时间与发射时间的差值D1，并计算出所有D1的平均值D均，并设定接收时间与发射时间差值的预设值为D预，D预＝D均，并将数据D预通过第一信号传输模块传输至信号处理单元内的储存器模块进行储存；
S3、在隧道巡检机器人表面污渍情况不明的情况下，启动检测单元内的超声波发生模块发出超声波并将超声波的发出时间点记为B2，经过一段时间后，再使用超声波接收模块接收到超声波并将超声波的接收时间记为C2，计算出接收时间与发射时间的差值D2＝C2－B2；重复10次上述操作，并取上述操作得到数值的平均值D均；
S4、将数据D2与接收时间与发射时间差值的预设值D预进行比对，当D均≥D预时，说明隧道巡检机器人表面洁净，当D均<D预时，说明隧道巡检机器人表面含有污渍。


3.根据权利要求2所述的一...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐芳萍，杨辉，杨刚，陈鹏展，唐彩玲，翁宇豫，
申请(专利权)人：华东交通大学，
类型：发明
国别省市：江西;36