【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及管道缺陷检测，尤其涉及一种基于自动化高空作业机器人的伸缩管检测系统。
技术介绍
1、高空喷砂作业时，作业机器人会朝向建筑喷射砂子，对建筑的外表面进行清洁，作业机器人上有用于输送介质的喷砂管和用于回收介质的回砂管，通常在进行回收时，介质会夹杂建筑上的部分杂质一同回收，因此用于回收的管道相比输送的管道更易磨损。
2、而为了减少上述情况的发生，通常会在管道的内壁涂覆一层镀层或涂层，镀层可以是油漆或耐磨损的金属液，来减少回收的介质对管道造成的磨损，镀层在久经磨损后需要重新涂覆，避免对管道的内壁造成损伤，一般情况下，会对管道的内壁进行检测，观察镀层上的划痕深度，来判断是否需要重新涂覆，而正对涂覆层的表面进行检测时，由于长久使用，回收的介质不仅会对镀层造成磨损，还可能会黏附在镀层或划痕内，因此难以判断划痕的深浅或镀层的厚度，导致不能够及时对镀层进行涂覆换新，而影响管道的使用寿命。
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题是单一对管道正面进行检测，无法有效检测出镀层上划痕的深度及镀层厚度，提供一种基于自动化高空作业机器人的伸缩管检测系统，能够对镀层的厚度进行检测并分析，判断划痕的深浅。
2、本专利技术通过下述技术方案实现：
3、一种基于自动化高空作业机器人的伸缩管检测系统，包括底座、伸缩臂、作业模块、分别设置在所述伸缩臂宽度方向两侧的第一机械操纵管和第二机械操纵管、及设置在所述底座内的空压机，所述底座内设置有程序控制柜，所述伸缩臂与所述底座
4、所述第一机械操纵管包括基础管和与所述基础管同轴心滑动连接的若干伸缩管，所述基础管和所述伸缩管的内壁均涂覆有镀层，所述基础管内设有内腔，所述内腔内设置有信息处理单元，所述基础管靠近底部一端的内壁上设有检测组件，所述检测组件内设置有图像处理单元和光源模块，所述图像处理单元用以朝向检测组件的对立面采集图像并分析，所述光源模块用以为图像处理单元提供光源，获取所述镀层的边缘曲线，所述图像处理单元与所述信息处理单元连接，信息处理单元用以将所述图像处理单元采集的信息进行收集向程序控制柜反馈，计量当前镀层的厚度和长度。
5、上述技术方案中，在长久使用后，且作业机器人停止工作时，启动检测组件对当前区域的镀层进行检测，根据镀层的轮廓曲线进行特征提取，判断当前镀层的厚度以及深度，根据处理的数据，选择是否要对镀层进行重新涂复。
6、在一些可选的技术方案中，所述基础管为正棱柱体结构，所述基础管的内壁包括至少一个待检面，所述基础管作业时待检面与水平面之间的夹角始终小于其他任意一面内壁与水平面之间的夹角，所述检测组件包括纵向监控平台，所述纵向监控平台设置在所述待检面沿长度方向的一侧，所述检测组件还包括横向监控平台，所述横向监控平台设置在所述待检面上且位于靠近所述纵向监控平台顶端的一侧，所述纵向监控平台和所述横向监控平台之前形成方形的测量区域，所述测量区域的四边分别为a边、b边、c边和d边，所述纵向监控平台位于a边，所述横向监控平台位于b边。
7、上述技术方案中，检测组件设置在易受到介质冲击的一面，便于对镀层进行检测，纵向监控平台和横向监控平台互相垂直，并分别向对侧面进行图像采集并记录数据，提取镀层上表面的轮廓曲线。
8、在一些可选的技术方案中，位于所述纵向监控平台一侧的图像处理单元用以采集b边和d边之间的图像，并得到采集的图像画面一，位于所述横向监控平台一侧的图像处理单元用以采集a边和c边之间的图像，并得到采集的图像画面二，所述画面一内镀层的边缘曲线的两端分落在b边和c边，所述画面二内镀层的边缘曲线分别落在c边和a边。
9、上述技术方案中，将纵向监控平台和所述横向监控平台获得的图像分为画面一和画面二，并将镀层轮廓曲线的两端限制在画面的边缘，用于后期进行比对和特征提取。
10、在一些可选的技术方案中，所述镀层表面上形成划痕时，镀层边缘曲线上形成低谷，所述镀层表面或划痕内夹杂杂质时，镀层边缘曲线上形成峰值，低谷的深度表示划痕的深度，峰值的高度表示杂质依附在镀层的高度，所述信息处理单元包括边缘检测模块、特征提取模块，所述边缘检测模块用于检测镀层的边缘曲线的轮廓，特征提取模块用于将边缘曲线进行强化提取并通过神经网络模型获取边缘曲线的坐标系结构。
11、上述技术方案中，根据镀层上轮廓曲线的峰值及低谷，由信息处理单元通过神经网络获取对应的坐标系并记录，将每个峰值和低谷进行记录，便于后期观察镀层的深浅。
12、在一些可选的技术方案中，所述画面一以垂直b边的横向监控平台为纵坐标，以平行a边的基础管为横坐标生成第一坐标系，所述第一坐标系用以记录画面一内边缘曲线的峰值和低谷坐标，分别记录为（xf1，yf1）和（xd1，yd1），所述画面一内峰值的起始点和结束点分别为(xfs1，yfs1)和(xfe1，yfe1)，所述画面一内低谷的起始点和结束点分别为(xds1，yds1)和(xde1，yde1)，所述画面二以垂直c边的基础管为纵坐标，以平行b边的基础管为横坐标生成第二坐标系，所述第二坐标系用以记录画面二内边缘曲线的峰值和低谷坐标，分别记录为（xf2，yf2）和（xd2，yd2），所述画面二内峰值的起始点和结束点分别为(xfs2，yfs2)和(xfe2，yfe2)，所述画面二内低谷的起始点和结束点分别为(xds2，yds2)和(xde2，yde2)，所述镀层的厚度为t，yf1和yf2均大于t，yd1和yd2均小于t，所述t的取值范围为150μm-200μm。
13、上述技术方案中，根据画面一和画面二分别建立坐标系后，记录轮廓曲线上的每个峰值和低谷的坐标，根据坐标值判断峰值的高度和低谷的深度，借此可得知杂质的厚度和划痕的深度。
14、在一些可选的技术方案中，所述第一坐标系边缘曲线的起始点和终止点分别向横坐标做垂线，令第一坐标系内的边缘曲线、横坐标与两垂线形成图形一，所述第二坐标系边缘曲线的起始点和终止点分别向横坐标做垂线，令第二坐标系内的边缘曲线、横坐标与两垂线形成图形二，所述图形一和图形二分别表示测量区域中镀膜的主视图和左视图，所述图形一内的低谷波形的纵坐标表示当前区域镀层的划痕深度，图形一内的峰值波形的纵坐标表示当前区域镀层的厚度，图形二中与图形一对应的低谷波形的横坐标表示当前区域镀层的划痕长度，图形二中与图形一对应的峰值波形的横坐标表示当前区域镀层的长度。
15、上述技术方案中，在第一坐标系和第二坐标系内，将边缘曲线的起始点和终止点分别向各自的横坐标做垂线，形成封闭图形，分别表示为图形一和图形二，图形一即为镀层的主视图，相应的，图形二为镀层的左视图，当主视图和左视图结合后，即能够判断当前划痕或杂质的具体厚度和长度。
16、在一些可选的技术方案中，所述图形一和图形二中低谷yd1和yd2的深度td范围为50μm-100μm，所述图形一和图形二中峰值yf1和yf本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于自动化高空作业机器人的伸缩管检测系统，其特征在于：包括底座（1）、伸缩臂（2）、作业模块（3）、分别设置在所述伸缩臂（2）宽度方向两侧的第一机械操纵管（5）和第二机械操纵管（4）、及设置在所述底座（1）内的空压机，所述底座（1）内设置有程序控制柜，所述伸缩臂（2）与所述底座（1）转动连接，所述第一机械操纵管（5）和所述第二机械操纵管（4）均通过料管与所述作业模块（3）连接；
2.根据权利要求1所述的一种基于自动化高空作业机器人的伸缩管检测系统，其特征在于：所述基础管（51）为正棱柱体结构，所述基础管（51）的内壁包括至少一个待检面，所述基础管（51）作业时待检面与水平面之间的夹角始终小于其他任意一面内壁与水平面之间的夹角，所述检测组件包括纵向监控平台（61），所述纵向监控平台（61）设置在所述待检面沿长度方向的一侧，所述检测组件还包括横向监控平台（62），所述横向监控平台（62）设置在所述待检面上且位于靠近所述纵向监控平台（61）顶端的一侧，所述纵向监控平台（61）和所述横向监控平台（62）之前形成方形的测量区域（7），所述测量区域（7）的四边分别为a边、
3.根据权利要求2所述的一种基于自动化高空作业机器人的伸缩管检测系统，其特征在于：位于所述纵向监控平台（61）一侧的图像处理单元用以采集b边和d边之间的图像，并得到采集的图像画面一，位于所述横向监控平台（62）一侧的图像处理单元用以采集a边和c边之间的图像，并得到采集的图像画面二，所述画面一内镀层的边缘曲线的两端分落在b边和c边，所述画面二内镀层的边缘曲线分别落在c边和a边。
4.根据权利要求3所述的一种基于自动化高空作业机器人的伸缩管检测系统，其特征在于：所述镀层表面上形成划痕时，镀层边缘曲线上形成低谷，所述镀层表面或划痕内夹杂杂质时，镀层边缘曲线上形成峰值，低谷的深度表示划痕的深度，峰值的高度表示杂质依附在镀层的高度，所述信息处理单元包括边缘检测模块、特征提取模块，所述边缘检测模块用于检测镀层的边缘曲线的轮廓，特征提取模块用于将边缘曲线进行强化提取并通过神经网络模型获取边缘曲线的坐标系结构。
5.根据权利要求4所述的一种基于自动化高空作业机器人的伸缩管检测系统，其特征在于：所述画面一以垂直b边的横向监控平台（62）为纵坐标，以平行a边的基础管（51）为横坐标生成第一坐标系，所述第一坐标系用以记录画面一内边缘曲线的峰值和低谷坐标，分别记录为（xf1，yf1）和（xd1，yd1），所述画面一内峰值的起始点和结束点分别为(xfs1，yfs1)和(xfe1，yfe1)，所述画面一内低谷的起始点和结束点分别为(xds1，yds1)和(xde1，yde1)，所述画面二以垂直c边的基础管（51）为纵坐标，以平行b边的基础管（51）为横坐标生成第二坐标系，所述第二坐标系用以记录画面二内边缘曲线的峰值和低谷坐标，分别记录为（xf2，yf2）和（xd2，yd2），所述画面二内峰值的起始点和结束点分别为(xfs2，yfs2)和(xfe2，yfe2)，所述画面二内低谷的起始点和结束点分别为(xds2，yds2)和(xde2，yde2)，所述镀层的厚度为t，yf1和yf2均大于t，yd1和yd2均小于t，所述t的取值范围为150μm-200μm。
6.根据权利要求5所述的一种基于自动化高空作业机器人的伸缩管检测系统，其特征在于：所述第一坐标系边缘曲线的起始点和终止点分别向横坐标做垂线，令第一坐标系内的边缘曲线、横坐标与两垂线形成图形一，所述第二坐标系边缘曲线的起始点和终止点分别向横坐标做垂线，令第二坐标系内的边缘曲线、横坐标与两垂线形成图形二，所述图形一和图形二分别表示测量区域（7）中镀膜的主视图和左视图，所述图形一内的低谷波形的纵坐标表示当前区域镀层的划痕深度，图形一内的峰值波形的纵坐标表示当前区域镀层的厚度，图形二中与图形一对应的低谷波形的横坐标表示当前区域镀层的划痕长度，图形二中与图形一对应的峰值波形的横坐标表示当前区域镀层的长度。
7.根据权利要求6所述的一种基于自动化高空作业机器人的伸缩管检测系统，其特征在于：所述图形一和图形二中低谷yd1和yd2的深度td范围为50μm-100μm，所述图形一和图形二中峰值yf1和yf2的厚度tf范围为200μm-250μm，当td最低值小于t或tf最大值大于t，图形一和图形二峰值和低谷起始点和终止点之间的距离L小于2/t时，判断测量区域（7）的镀层需更换。
8.根据权利要求2所述的一种基于自动化高空作业机器人的伸缩管检测系统，其特征在于：所述横向监控平台（62）的...
【技术特征摘要】
1.一种基于自动化高空作业机器人的伸缩管检测系统，其特征在于：包括底座（1）、伸缩臂（2）、作业模块（3）、分别设置在所述伸缩臂（2）宽度方向两侧的第一机械操纵管（5）和第二机械操纵管（4）、及设置在所述底座（1）内的空压机，所述底座（1）内设置有程序控制柜，所述伸缩臂（2）与所述底座（1）转动连接，所述第一机械操纵管（5）和所述第二机械操纵管（4）均通过料管与所述作业模块（3）连接；
2.根据权利要求1所述的一种基于自动化高空作业机器人的伸缩管检测系统，其特征在于：所述基础管（51）为正棱柱体结构，所述基础管（51）的内壁包括至少一个待检面，所述基础管（51）作业时待检面与水平面之间的夹角始终小于其他任意一面内壁与水平面之间的夹角，所述检测组件包括纵向监控平台（61），所述纵向监控平台（61）设置在所述待检面沿长度方向的一侧，所述检测组件还包括横向监控平台（62），所述横向监控平台（62）设置在所述待检面上且位于靠近所述纵向监控平台（61）顶端的一侧，所述纵向监控平台（61）和所述横向监控平台（62）之前形成方形的测量区域（7），所述测量区域（7）的四边分别为a边、b边、c边和d边，所述纵向监控平台（61）位于a边，所述横向监控平台（62）位于b边。
3.根据权利要求2所述的一种基于自动化高空作业机器人的伸缩管检测系统，其特征在于：位于所述纵向监控平台（61）一侧的图像处理单元用以采集b边和d边之间的图像，并得到采集的图像画面一，位于所述横向监控平台（62）一侧的图像处理单元用以采集a边和c边之间的图像，并得到采集的图像画面二，所述画面一内镀层的边缘曲线的两端分落在b边和c边，所述画面二内镀层的边缘曲线分别落在c边和a边。
4.根据权利要求3所述的一种基于自动化高空作业机器人的伸缩管检测系统，其特征在于：所述镀层表面上形成划痕时，镀层边缘曲线上形成低谷，所述镀层表面或划痕内夹杂杂质时，镀层边缘曲线上形成峰值，低谷的深度表示划痕的深度，峰值的高度表示杂质依附在镀层的高度，所述信息处理单元包括边缘检测模块、特征提取模块，所述边缘检测模块用于检测镀层的边缘曲线的轮廓，特征提取模块用于将边缘曲线进行强化提取并通过神经网络模型获取边缘曲线的坐标系结构。
5.根据权利要求4所述的一种基于自动化高空作业机器人的伸缩管检测系统，其特征在于：所述画面一以垂直b边的横向监控平台（62）为纵坐标，以平行a边的基...
【专利技术属性】
技术研发人员：汪凤斌，彭建国，张斌，彭国飞，罗来平，赵亮，彭诗皓，罗东山，
申请(专利权)人：北京东方昊为工业装备有限公司，
类型：发明
国别省市：
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