一种新型管道内的勘探机器人的定位系统技术方案

本发明专利技术公开了一种新型管道内的勘探机器人的定位系统，包括计算机、主机器人、第一处理器模块、第一无线通讯模块、第一电源模块、执行模块、驱动子模块、清淤子模块、修复子模块、云台子模块、照明子模块、第一数据存储模块、视觉识别数据库、数据采集模块、摄像头子模块、声纳子模块和从机器人；本发明专利技术利用多个从机器人辅助传递信号，在实现无线传输的同时，避免了信号的衰减和丢失；本发明专利技术采用机器主导，人工辅助的方法对管道内的堵塞或漏损进行分析，提高了作业效率，降低了人工劳动强度；本发明专利技术采用基于声学定位的方式采集管道环境数据，只针对堵塞或漏损位置进行图片采集，在保证维护效果的同时，降低了设备能耗。降低了设备能耗。降低了设备能耗。

【技术实现步骤摘要】
一种新型管道内的勘探机器人的定位系统


[0001]本专利技术涉及机器人
，具体为一种新型管道内的勘探机器人的定位系统。

技术介绍

[0002]管道勘探机器人是一种可沿管道内部或外部自动行走，携带一种或多种传感器及操作机械，在工作人员的遥控操作或计算机自动控制下，进行一系列管道作业的机器人，现有的管道勘探机器人种类繁多、功能强大，具备较强的灵活性，但其存在以下缺陷：一是管道机器人在采集到管道内部数据后，需要将其传输给计算机，现有的数据信号传输方式包括有线和无线两种，有线传输所使用的信号线容易缠绕管道内的杂物，而无线传输存在信号衰减的问题，一旦失去信号，则会造成机器人丢失；二是现有的管道机器人无法自主对堵塞和漏损部位进行分析处理，需要人工控制，作业效率低；三是现有的管道机器人定位系统为了确保定位的精确性，采用基于机器视觉和声学共同定位的方法，虽然提高了定位精度，但也增加了设备能耗。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种新型管道内的勘探机器人的定位系统，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0004]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种新型管道内的勘探机器人的定位系统，包括计算机、从机器人和主机器人，所述计算机数据连接有从机器人，从机器人数据连接有主机器人，主机器人包括第一处理器模块，第一处理器模块数据连接有第一无线通讯模块、第一电源模块、执行模块、第一数据存储模块和数据采集模块，且第一无线通讯模块与从机器人建立数据连接。
[0005]优选的，所述执行模块包括驱动子模块、清淤子模块、修复子模块、云台子模块和照明子模块。
[0006]优选的，所述照明子模块安装于云台子模块上，且照明子模块为LED灯。
[0007]优选的，所述第一数据存储模块内存储有视觉识别数据库、轨迹数据库和系统数据库。
[0008]优选的，所述系统数据库内安装有轨迹程序、清淤程序和修复程序。
[0009]优选的，所述数据采集模块包括摄像头子模块和声纳子模块，且摄像头子模块安装于云台子模块上。
[0010]优选的，所述声纳子模块包括声呐发射器和声呐接收器。
[0011]优选的，所述从机器人包括第二处理器模块，第二处理器模块数据连接有第二无线通讯模块、第二电源模块、驱动模块和第二据存储模块，且第二无线通讯模块分别与计算机和第一无线通讯模块建立数据连接。
[0012]优选的，所述计算机、第一无线通讯模块和第二无线通讯模块间采用WIFI通讯方式。
[0013]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术利用多个从机器人辅助传递信号，在实现无线传输的同时，避免了信号的衰减和丢失；本专利技术采用机器主导，人工辅助的方法对管道内的堵塞或漏损进行分析，提高了作业效率，降低了人工劳动强度；本专利技术采用基于声学定位的方式采集管道环境数据，只针对堵塞或漏损位置进行图片采集，在保证维护效果的同时，降低了设备能耗。
附图说明
[0014]图1为本专利技术的系统框图；
[0015]图2为本专利技术的系统流程图；
[0016]图中：1、计算机；2、主机器人；20、第一处理器模块；21、第一无线通讯模块；22、第一电源模块；23、执行模块；230、驱动子模块；231、清淤子模块；232、修复子模块；233、云台子模块；234、照明子模块；24、第一数据存储模块；240、视觉识别数据库；241、轨迹数据库；242、系统数据库；2420、轨迹程序；2421、清淤程序；2422、修复程序；25、数据采集模块；250、摄像头子模块；251、声纳子模块；3、从机器人；30、第二处理器模块；31、第二无线通讯模块；32、第二电源模块；33、驱动模块；34、第二据存储模块。
具体实施方式
[0017]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0018]请参阅图1
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2，本专利技术提供的一种实施例：一种新型管道内的勘探机器人的定位系统，包括计算机1、从机器人3和主机器人2，计算机1数据连接有从机器人3，从机器人3数据连接有主机器人2，主机器人2包括第一处理器模块20，第一处理器模块20数据连接有第一无线通讯模块21、第一电源模块22、执行模块23、第一数据存储模块24和数据采集模块25，且第一无线通讯模块21与从机器人3建立数据连接；执行模块23包括驱动子模块230、清淤子模块231、修复子模块232、云台子模块233和照明子模块234；照明子模块234安装于云台子模块233上，且照明子模块234为LED灯；第一数据存储模块24内存储有视觉识别数据库240、轨迹数据库241和系统数据库242；系统数据库242内安装有轨迹程序2420、清淤程序2421和修复程序2422；数据采集模块25包括摄像头子模块250和声纳子模块251，且摄像头子模块250安装于云台子模块233上；声纳子模块251包括声呐发射器和声呐接收器；从机器人3包括第二处理器模块30，第二处理器模块30数据连接有第二无线通讯模块31、第二电源模块32、驱动模块33和第二据存储模块34，且第二无线通讯模块31分别与计算机1和第一无线通讯模块21建立数据连接；计算机1、第一无线通讯模块21和第二无线通讯模块31间采用WIFI通讯方式。
[0019]工作原理：使用本专利技术进行管道勘探时，首先对系统进行初始化，设置信号衰减阈值，并根据对管道长度的预估，选用适量数量的从机器人3，然后将主机器人2投入管道中，依次投入多个从机器人3，从机器人3由第二电源模块32供电，通过驱动模块33驱动，由第二据存储模块34存储轨迹，主机器人2由第一电源模块22供电，通过执行模块23中的驱动子模
块230驱动，并将运动轨迹存储至轨迹数据库241，同时将位置信息通过第一无线通讯模块21传输给第二无线通讯模块31，由从机器人3接收，从机器人3将其继续传输给下一个从机器人3，直至传回计算机1，当主机器人2与从机器人3间的信号衰减程度达到阈值，则说明主机器人2距离从机器人3过远，此时第一处理器模块20执行系统数据库242中存储的轨迹程序2420，调用轨迹数据库241中所存储的轨迹，使主机器人2返回，直至信号恢复至正常状态；主机器人2利用数据采集模块25中的声纳子模块251探测管道，当检测到障碍物或管道漏损部位时，发送信号给第一处理器模块20，第一处理器模块20发送指令唤醒云台子模块233、照明子模块234和摄像头子模块250，由云台子模块233带动摄像头子模块250转动对准障碍物或管道漏损部位，由照明子模块234提供照明，由摄像头子模块250采集图片数据，随即传输给第一处理器模块20，第一处理器模块20调用第一数据存储模块24中的视觉识别数据库240对图片数据进行分析，判断障碍物或漏损类型，并据此执行清淤程序本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种新型管道内的勘探机器人的定位系统，包括计算机(1)、从机器人(3)和主机器人(2)，其特征在于：所述计算机(1)数据连接有从机器人(3)，从机器人(3)数据连接有主机器人(2)，主机器人(2)包括第一处理器模块(20)，第一处理器模块(20)数据连接有第一无线通讯模块(21)、第一电源模块(22)、执行模块(23)、第一数据存储模块(24)和数据采集模块(25)，且第一无线通讯模块(21)与从机器人(3)建立数据连接。2.根据权利要求1所述的一种新型管道内的勘探机器人的定位系统，其特征在于：所述执行模块(23)包括驱动子模块(230)、清淤子模块(231)、修复子模块(232)、云台子模块(233)和照明子模块(234)。3.根据权利要求2所述的一种新型管道内的勘探机器人的定位系统，其特征在于：所述照明子模块(234)安装于云台子模块(233)上，且照明子模块(234)为LED灯。4.根据权利要求1所述的一种新型管道内的勘探机器人的定位系统，其特征在于：所述第一数据存储模块(24)内存储有视觉识别数据库(240)、轨迹数据库(241)和系统数据库(242)。5.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐毅龙，郑海良，刘铃，金永全，陈衍，全浩林，王晨旭，张海平，丁燕强，张岑，
申请(专利权)人：广州市运通水务有限公司，
类型：发明
国别省市：