【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及机器人制造，具体涉及一种升降式市政管道视频巡检机器人及巡检方法。
技术介绍
1、现有给排水管线主要采用钢管、铸铁管、水泥管等材质，以钢管和水泥管为主。因此作为市政管道的巡检对管道裂缝的预警变得尤为重要，避免分段开挖式低效率的故障排查，避免人力物力资源的浪费。
2、由于市政管道通常深埋地下，因此，现急需提供一种巡检机器人，其能够运行在市政管道内壁，对管道内壁的裂缝进行定期巡检，及时发现管道裂缝的隐患，对危险隐患进行提前预警。
技术实现思路
1、针对于现有市政管道的巡检存在上述技术问题，本专利技术的目的在于提供一种升降式管道视频巡检机器人，其能够对管道内壁的裂缝进行巡检，及时发现管道裂缝的隐患，对危险隐患进行提前预警，在此基础上，还形成了升降式管道视频巡检机器人的巡检方法，提高了管道内壁巡检的可靠性，有效地克服了现有技术所存在的人问题。
2、为了达到上述目的，本专利技术提供了一种升降式管道视频巡检机器人，包括车体，行走系统，升降系统，水位感应器，检测系统，线缆，卷盘器，转矩传感器以及控制系统，所述车体与行走系统之间通过升降系统进行连接，所述水位感应器设置于行走系统上并与控制系统连接，水位感应器对管道内的水位进行实时检测并将水位实时传输给控制系统，所述控制系统与升降系统连接，根据实时检测的水位控制升降系统带动车体相对行走系统进行升降；所述检测系统设置于车体两端并与控制系统连接，通过检测系统对管道内壁的情况进行采集并将采集数据传输给控制系统来识别管道内
3、进一步地，所述行走系统包括底板，若干车轮以及若干驱动电机，所述若干车轮对称分布与底板底部，所述驱动电机驱动连接车轮，并与控制系统连接，通过控制系统的控制，所述驱动电机可驱动车轮进行转动。
4、进一步地，所述升降系统包括剪叉式升降结构以及驱动组件，所述剪叉式升降结构的两端分别与车体以及行走进行铰接，所述驱动组件驱动连接剪叉式升降结构，驱动剪叉式升降结构进行升降。
5、进一步地，所述剪叉式升降结构是由若干连杆交叉设置，且之间通过设置铰接结构相互铰接构成。
6、进一步地，所述车体对应行走系统部分设有凹槽，该凹槽的宽度及长度与行走系统相适配，当车体通过升降系统降至最低时，行走系统可适配的内嵌于车体的凹槽内。
7、进一步地，所述检测系统包括若干图像采集器，分别设置于车体的两端部。
8、进一步地，所述若干图像采集器分别配合设有照明组件。
9、进一步地，所述升降式管道视频巡检机器人还包括避障系统，所述避障系统分布于车体的四周并与控制系统连接，通过避障系统对车体四周的情况扫描并传输给控制系统进行自主避障。
10、为了达到上述目的，本专利技术提供了一种升降式管道视频巡检机器人的巡检方法，所述巡检方法是基于所述的升降式管道视频巡检机器人构成，所述巡检方法包括如下巡检步骤：
11、(1)对管道内壁的图片进行采集，并将采集的图像传输至控制系统，控制系统对采集的图像进行采集与分割，并采用预训练模型进行分类模型训练，进行裂缝自动识别；
12、(2)巡检机器人根据监测点下发的巡视任务进行启动巡视；
13、(3)通过控制系统发送控制指令至行走系统，来控制行走系统在管道中行进，同时，通过水位感应器根据管道水位数据并传输至控制系统，控制系统根据水位数据与预设值相比，来实时控制剪叉式结构实现车体升降；
14、(4)巡检机器人沿着管道内壁行走，当检测到接缝，机器人会启动图像采集器，旋转一周拍摄接缝的完整形状，完成后继续向前行驶，对管道内壁图像的充分采集；
15、(5)向控制系统发送采集的图像，控制系统并对图像与照片进行特征提取并与预先训练的模型进行裂缝故障识别，如果发现裂缝则向监控人员报警；
16、(6)检测完毕，向移动机器人下发检测点巡视完毕指令，重复步骤(2)。
17、本专利技术提供的升降式管道视频巡检机器人及巡检方法，其通过可见光摄像头，能够对管道内壁的裂缝进行定期巡检。
18、同时，通过升降组件能够根据管道水位可自动升降，避免视频检测系统的损害以及检测精准度不高。
19、其次，还通过卷盘器线缆的输出长度以及车轮转动精度来判断机器人在管道内的位置，该定位结构简单以及成本低。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种升降式管道视频巡检机器人，其特征在于，包括车体，行走系统，升降系统，水位感应器，检测系统，线缆，卷盘器，转矩传感器以及控制系统，所述车体与行走系统之间通过升降系统进行连接，所述水位感应器设置于行走系统上并与控制系统连接，水位感应器对管道内的水位进行实时检测并将水位实时传输给控制系统，所述控制系统与升降系统连接，根据实时检测的水位控制升降系统带动车体相对行走系统进行升降；所述检测系统设置于车体两端并与控制系统连接，通过检测系统对管道内壁的情况进行采集并将采集数据传输给控制系统来识别管道内壁的故障情况；所述线缆一端设置于卷盘器上并位于管道外壁，另一端设置于车体上，所述转矩传感器设置于行走系统上并与控制系统连接，通过转矩传感器感应驱动轮转动的速度及角度，并将感应的数据传输给控制系统，根据驱动轮转动的速度及角度以及卷盘器伸出线缆的长度来对机器人进行定位。
2.根据权利要求1所述的一种升降式管道视频巡检机器人，其特征在于，所述行走系统包括底板，若干车轮以及若干驱动电机，所述若干车轮对称分布与底板底部，所述驱动电机驱动连接车轮，并与控制系统连接，通过控制系统的控制，所述驱
3.根据权利要求1所述的一种升降式管道视频巡检机器人，其特征在于，所述升降系统包括剪叉式升降结构以及驱动组件，所述剪叉式升降结构的两端分别与车体以及行走进行铰接，所述驱动组件驱动连接剪叉式升降结构，驱动剪叉式升降结构进行升降。
4.根据权利要求3所述的一种升降式管道视频巡检机器人，其特征在于，所述剪叉式升降结构是由若干连杆交叉设置，且之间通过设置铰接结构相互铰接构成。
5.根据权利要求1所述的一种升降式管道视频巡检机器人，其特征在于，所述车体对应行走系统部分设有凹槽，该凹槽的宽度及长度与行走系统相适配，当车体通过升降系统降至最低时，行走系统可适配的内嵌于车体的凹槽内。
6.根据权利要求1所述的一种升降式管道视频巡检机器人，其特征在于，所述检测系统包括若干图像采集器，分别设置于车体的两端部。
7.根据权利要求6所述的一种升降式管道视频巡检机器人，其特征在于，所述若干图像采集器分别配合设有照明组件。
8.根据权利要求1所述的一种升降式管道视频巡检机器人，其特征在于，所述升降式管道视频巡检机器人还包括避障系统，所述避障系统分布于车体的四周并与控制系统连接，通过避障系统对车体四周的情况扫描并传输给控制系统进行自主避障。
9.一种升降式管道视频巡检机器人的巡检方法，其特征在于，所述巡检方法是基于上述权利要求1-8中任意一项中所述的升降式管道视频巡检机器人构成，所述巡检方法包括如下巡检步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种升降式管道视频巡检机器人，其特征在于，包括车体，行走系统，升降系统，水位感应器，检测系统，线缆，卷盘器，转矩传感器以及控制系统，所述车体与行走系统之间通过升降系统进行连接，所述水位感应器设置于行走系统上并与控制系统连接，水位感应器对管道内的水位进行实时检测并将水位实时传输给控制系统，所述控制系统与升降系统连接，根据实时检测的水位控制升降系统带动车体相对行走系统进行升降；所述检测系统设置于车体两端并与控制系统连接，通过检测系统对管道内壁的情况进行采集并将采集数据传输给控制系统来识别管道内壁的故障情况；所述线缆一端设置于卷盘器上并位于管道外壁，另一端设置于车体上，所述转矩传感器设置于行走系统上并与控制系统连接，通过转矩传感器感应驱动轮转动的速度及角度，并将感应的数据传输给控制系统，根据驱动轮转动的速度及角度以及卷盘器伸出线缆的长度来对机器人进行定位。
2.根据权利要求1所述的一种升降式管道视频巡检机器人，其特征在于，所述行走系统包括底板，若干车轮以及若干驱动电机，所述若干车轮对称分布与底板底部，所述驱动电机驱动连接车轮，并与控制系统连接，通过控制系统的控制，所述驱动电机可驱动车轮进行转动。
3.根据权利要求1所述的一种升降式管道视频巡检机器人，其特征在于，所述升降系统包括剪叉式升降结构以及驱动组件，所述剪叉...
【专利技术属性】
技术研发人员：张林，史云飞，陈公正，刘世涛，邓小新，王磊，
申请(专利权)人：中国建筑第八工程局有限公司，
类型：发明
国别省市：
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