一种隧洞检测用水下机器人控制系统技术方案

本发明专利技术涉及隧洞检测技术领域，具体公开了一种隧洞检测用水下机器人控制系统，包括现场管理平台

【技术实现步骤摘要】
一种隧洞检测用水下机器人控制系统


[0001]本专利技术涉及隧洞检测
，具体为一种隧洞检测用水下机器人控制系统
。

技术介绍

[0002]引水隧洞是在核电引水
、
水利及水电工程以及其他特殊引水过程中最为常见的一种结构
。
这些隧洞在运行若干时间之后，普遍存在需要在有水环境下开展检测
、
海洋生物以及沉积泥沙等清理工作
。
[0003]目前，通常是利用高压水枪或者空化射流等方式对隧洞内的海生物等进行清理，但清理过程中都需要操控者进行现场操控，且上述清理方式存在清理不彻底
、
容易破坏隧洞的内壁的缺点；同时，由于隧洞内部环境复杂，工作还存在一定的风险
。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种隧洞检测用水下机器人控制系统，以解决上述
技术介绍
中提出的问题
。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种隧洞检测用水下机器人控制系统，包括现场管理平台
、
机器人驱动模块
、
机器人清理模块以及机器人检测模块，且机器人驱动模块
、
机器人清理模块
、
机器人检测模块均与现场管理平台电性连接；所述机器人驱动模块接收现场管理平台的指令，并操控水下机器人在隧洞内部移动变换位置；所述机器人清理模块接收现场管理平台的指令，并操控水下机器人对隧洞内壁进行清理；所述机机器人检测模块接收现场管理平台的指令，并操控水下机器人对隧洞内壁的状态进行检测，并且反馈检测信息至现场管理平台中
。
[0006]优选的，所述机器人驱动模块包括行程驱动单元，所述行程驱动单元包括驱动电机以及安装在驱动电机输出端的驱动轮
。
[0007]优选的，所述机器人驱动模块设置有辅助驱动单元，所述辅助驱动单元由竖直设置的压紧轮以及伸缩杆组成，所述压紧轮安装在伸缩杆的一端，压紧轮与隧洞的顶壁相互抵合；所述伸缩杆通过气缸或液压实现伸缩调节
。
[0008]优选的，所述机器人驱动模块还包括机器人导航单元，所述机器人导航单元由陀螺仪
、
计程仪
、
高度传感器
、
深度传感器组成，检测水下机器人在隧洞中的姿态
、
行程
、
水平高度以及处于水下的深度
。
[0009]优选的，所述机器人清理模块包括清理头驱动单元以及清理杆换向单元，所述清理头驱动单元包括清理头驱动电机以及安装在清理头驱动电机输出端的清理头，所述清理头驱动电机安装在清理杆的端部；所述清理杆换向单元设置有换向电机，换向电机设置在水下机器人上，清理杆底端安装在换向电机的输出端
。
[0010]优选的，所述机器人清理模块还设置有清理杆伸缩单元，所述清理杆伸缩单元由嵌套式的伸缩杆组成，所述伸缩杆由液压或者气缸驱动，伸缩杆带动清理杆沿着其轴向进行伸缩移动
。
[0011]优选的，所述机器人检测模块包括高清摄像头以及三维图像声呐，所述高清摄像头设置有两组，分别处于水下机器人的两端，一组朝着行进方向，另一组背向行进方向；所述三维图像声呐设置有三组，分别朝向水下机器人的两侧以及顶部设置
。
[0012]优选的，所述机器人检测模块还设置辅助照明单元，所述辅助照明单元与高清摄像头配套设置；每组高清摄像头配套设置至少三组辅助照明单元，三组辅助照明单元绕着高清摄像头周侧设置
。
[0013]优选的，所述现场管理平台连接有远程管理平台，所述现场管理平台设置为台式电脑，所述远程管理平台为台式电脑
、
笔记本电脑
、
平板电脑或智能手机中的一种；所述现场管理平台
、
远程管理平台之间采用有线连接
、
无线连接
、
蓝牙连接
、ZigBee
连接中的一种方式相连
。
[0014]优选的，所述现场管理平台设置有云端服务器，所述云端服务器现场管理平台工作中的数据进行同步保存
。
[0015]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术所提供的控制系统，能够控制水下机器人根据指令进行移动改变位置，并配合进行清理
、
检测工作，达到对隧洞内部探测清理的目的；代替人工进行工作，提高工作效率的同时还能给降低人工工作的风险
。
附图说明
[0016]图1为本专利技术的结构示意图；
[0017]图中标号：
1、
现场管理平台；
2、
机器人驱动模块；
3、
机器人清理模块；
4、
机器人检测模块；
5、
远程管理平台；
6、
云端服务器；
7、
行程驱动单元；
8、
辅助驱动单元；
9、
清理头驱动单元；
10、
清理杆换向单元；
11、
清理杆伸缩单元；
12、
高清摄像头；
13、
三维图像声呐；
14、
辅助照明单元；
15、
机器人导航单元
。
具体实施方式
[0018]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
。
[0019]请参阅图1，本专利技术提供一种技术方案：一种隧洞检测用水下机器人控制系统，包括现场管理平台
1、
机器人驱动模块
2、
机器人清理模块3以及机器人检测模块4，且机器人驱动模块
2、
机器人清理模块
3、
机器人检测模块4均与现场管理平台1电性连接；所述机器人驱动模块2接收现场管理平台1的指令，并操控水下机器人在隧洞内部移动变换位置；所述机器人清理模块3接收现场管理平台1的指令，并操控水下机器人对隧洞内壁进行清理；所述机机器人检测模块4接收现场管理平台1的指令，并操控水下机器人对隧洞内壁的状态进行检测，并且反馈检测信息至现场管理平台1中
。
[0020]进一步的，所述机器人驱动模块2包括行程驱动单元7，所述行程驱动单元7包括驱动电机以及安装在驱动电机输出端的驱动轮
。
[0021]进一步的，所述机器人驱动模块2设置有辅助驱动单元8，所述辅助驱动单元8由竖直设置的压紧轮以及伸缩杆组成，所述压紧轮安装在伸缩杆的一端，压紧轮与隧洞的顶壁
相互抵合；所述伸缩杆通过气缸或液压实现伸缩调节
。
[0022]进一步的，所述机器人驱动模块2还包括机器人导航本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种隧洞检测用水下机器人控制系统，其特征在于：包括现场管理平台
(1)、
机器人驱动模块
(2)、
机器人清理模块
(3)
以及机器人检测模块
(4)
，且机器人驱动模块
(2)、
机器人清理模块
(3)、
机器人检测模块
(4)
均与现场管理平台
(1)
电性连接；所述机器人驱动模块
(2)
接收现场管理平台
(1)
的指令，并操控水下机器人在隧洞内部移动变换位置；所述机器人清理模块
(3)
接收现场管理平台
(1)
的指令，并操控水下机器人对隧洞内壁进行清理；所述机机器人检测模块
(4)
接收现场管理平台
(1)
的指令，并操控水下机器人对隧洞内壁的状态进行检测，并且反馈检测信息至现场管理平台
(1)
中
。2.
根据权利要求1所述的一种隧洞检测用水下机器人控制系统，其特征在于：所述机器人驱动模块
(2)
包括行程驱动单元
(7)
，所述行程驱动单元
(7)
包括驱动电机以及安装在驱动电机输出端的驱动轮
。3.
根据权利要求1所述的一种隧洞检测用水下机器人控制系统，其特征在于：所述机器人驱动模块
(2)
设置有辅助驱动单元
(8)
，所述辅助驱动单元
(8)
由竖直设置的压紧轮以及伸缩杆组成，所述压紧轮安装在伸缩杆的一端，压紧轮与隧洞的顶壁相互抵合；所述伸缩杆通过气缸或液压实现伸缩调节
。4.
根据权利要求1所述的一种隧洞检测用水下机器人控制系统，其特征在于：所述机器人驱动模块
(2)
还包括机器人导航单元
(15)
，所述机器人导航单元
(15)
由陀螺仪
、
计程仪
、
高度传感器
、
深度传感器组成，检测水下机器人在隧洞中的姿态
、
行程
、
水平高度以及处于水下的深度
。5.
根据权利要求1所述的一种隧洞检测用水下机器人控制系统，其特征在于：所述机器人清理模块
(3)
包括清理头驱动单元
(9)
以及清理杆换向单元
(10)
，所述清理头驱动单元
(9)
包括清理头驱动电机以及安装在清理头驱动电机输出端的清理头，所述清理头驱动电机安...

【专利技术属性】
技术研发人员：金国龙，李鸿桥，徐康迪，胡世南，张永来，陈懿，康靖宇，
申请(专利权)人：上海久聚海洋工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：