线性渠堤表面及内部病害检测的水陆两栖机器人系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种线性渠堤表面及内部病害检测的水陆两栖机器人系统及方法，包括：机器人本体移动框架，以及分别设置在所述移动框架上的浮力平衡与浮动补偿模块、水路两栖行进模块、渠堤表面病害检测模块以及伸缩式地质雷达设备搭载模块；浮力平衡与浮动补偿模块包括分别设置在移动框架边角的浮力件以及分别设置在移动框架边线上的垂直推进器，根据移动框架的倾角变化，能够驱动相应的垂直推进器工作，以实现机器人移动框架在水中的姿态稳定。本发明专利技术根据水陆检测需求，通过多级舵机和探出式支架相互协调实现水陆多工作模式自由切换，包括水中工作模式、近地工作模式和远地工作模式，对水中及陆地的表面与内部病害进行检测。对水中及陆地的表面与内部病害进行检测。对水中及陆地的表面与内部病害进行检测。

【技术实现步骤摘要】
线性渠堤表面及内部病害检测的水陆两栖机器人系统及方法


[0001]本专利技术涉及水利工程检测
，尤其涉及一种线性渠堤表面及内部病害检测的水陆两栖机器人系统及方法。

技术介绍

[0002]本部分的陈述仅仅是提供了与本专利技术相关的
技术介绍
信息，不必然构成在先技术。
[0003]我国水利工程建设蓬勃发展，已成为经济持续稳定增长新引擎。大量长距离线性渠堤工程，如南水北调工程，相继建成并进入服役期。在渠堤工程长期服役的过程中，受到长期自然环境、人为破坏、复杂水文与地质条件、固
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液多种耦合荷载等因素的影响，其混凝土结构、土体边坡等极易产生诸如衬砌变形、裂缝、衬砌脱空、边坡滑移、渗漏水等诸多表面与内部病害。这些病害往往具有隐蔽性，若不能及时进行检测并修复，会导致工程服役寿命折减，为长距离线性工程特别是其汛期的防控带来极大的安全隐患，甚至引发严重的人员伤亡与恶劣的社会影响。因此，渠堤工程表面与内部病害已成为长距离线性渠堤工程的安全健康服役的巨大挑战。
[0004]当前对长距离线性渠堤工程的主流病害检测以人工巡检为主，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种线性渠堤表面及内部病害检测的水陆两栖机器人系统，其特征在于，包括：机器人本体移动框架，以及分别设置在所述移动框架上的浮力平衡与浮动补偿模块、水路两栖行进模块、渠堤表面病害检测模块以及伸缩式地质雷达设备搭载模块；所述浮力平衡与浮动补偿模块包括分别设置在移动框架边角的浮力件以及分别设置在移动框架边线上的垂直推进器，根据移动框架的倾角变化，能够驱动相应的垂直推进器工作，以实现机器人移动框架在水中的姿态稳定。2.如权利要求1所述的一种线性渠堤表面及内部病害检测的水陆两栖机器人系统，其特征在于，所述浮力平衡与浮动补偿模块还包括：分别设置在移动框架边角、用于调整机器人重心的配重块；设置在移动框架底端、用于检测移动框架姿态的陀螺仪传感器。3.如权利要求1所述的一种线性渠堤表面及内部病害检测的水陆两栖机器人系统，其特征在于，所述水路两栖行进模块包括：水平推进器和驱动轮；所述水平推进器两两分布在机器人移动框架两侧，每一组由前后两个方向的螺旋桨组成，由双出轴电机驱动；所述驱动轮与驱动电机连接。4.如权利要求1所述的一种线性渠堤表面及内部病害检测的水陆两栖机器人系统，其特征在于，所述渠堤表面病害检测模块包括：旋转平台，所述旋转平台上分别搭载蓝绿激光、视觉检测装置以及激光雷达点云；通过旋转平台将需要工作的设备旋转切换至设定位置。5.如权利要求4所述的一种线性渠堤表面及内部病害检测的水陆两栖机器人系统，其特征在于，处于水中工作模式时，机器人每行进设定的距离悬停，视觉检测装置与蓝绿激光轮流切换工作状态；处于陆上工作模式时，机器人每行进设定的距离悬停，视觉检测系统与激光雷达点云轮流切换工作状态。6.如权利要求1所述的一种线性渠堤表面及内部病害检测的水陆两栖机器人系统，其特征在于，所述伸缩式地质雷达设备搭载模块用于搭载地表耦合雷达与空气耦合雷达；所述伸缩式地质雷达设备搭载...

【专利技术属性】
技术研发人员：王正方，王静，朱宏亮，隋青美，康文强，肖港华，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：