【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及特种设备检测，具体涉及一种通风管道检测装置及控制方法。
技术介绍
1、在高楼大厦这些封闭的建筑物中，通风系统尤为重要，主流的通风系统主要由通风管道构成，通风管道是由管子和管子连接件组成的，依靠其进行室内外气流交换的装置，保证室内空气的流通和清新。通风管道在长时间使用后可能会出现管道壁破损情况，此外，由于管道内部环境阴暗，一些小型动物如老鼠、蟑螂等会误入其中并死亡，留下的尸体轻则造成管道堵塞，影响室内空气质量，重则传播病毒，对建筑物内的人员健康造成危害，因此需要对通风管道进行定期维护，排除隐患。
2、目前常见的通风管道布局纵横交错，且环境十分狭窄，采用人工检测的方法，只能探测管道入口附近的管道情况，无法完全进入管道中做到对整个管道环境的全方位探测，费时费力。
3、因此需要设计一款可以在狭窄管道环境中运行的机器人，代替人工完成检测任务。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种客运索道钢丝绳检测装置及控制方法，实现对整个管道环境的全方位自动探测。
2、实现本专利技术目的的技术方案为：第一方面，一种通风管道检测装置，其特征在于，包括机器人本体和远程遥控端，所述遥控端通过所述的无线通信模块实现对机器人本体的远程控制功能，所述的机器人本体包括主控制器模块、驱动模块、传感器模块、电源管理模块和无线通信模块；其中：
3、所述主控制器模块，作为机器人本体的决策机构，控制机器人本体的行进、处理采集到的数据、协调个模块之间的工作；p>
4、所述驱动模块，用于沿管道行进；
5、所述传感器模块，用于采集机器人本体在管道中所遇到的障碍物信息，采集到的信息传送给主控制器模块；
6、所述电源管理模块，用于提供机器人本体所需的电源，并将电源的供应情况和储备情况传送给主控制器模块；
7、所述无线通信模块，用于与远程遥控端通信；
8、所述遥控端通过所述的无线通信模块实现对机器人本体的远程控制功能。
9、进一步地，所述传感器模块包括用于采集管道内垂直台阶高度信息的tof相机，以及用于采集机器人本体的运行状态信息的imu和里程计，所述的运行状态包括机器人本体的行进速度、行进位移、以及爬越斜坡地形的俯仰角。
10、进一步地，所述驱动模块包括底座，底座的前端安装两个主动轮，后端安装两个从动轮，底座上安装有驱动电机，驱动模块的前部安装有可旋转的前机械臂，后部安装有可旋转的后机械臂，前机械臂和后机械臂构成变形结构，用于辅助机器人翻越管道内垂直台阶，前机械臂上安装两个前越障主动轮，后机械臂上安装两个后越障从动轮，所述主动轮和前越障主动轮与对应的驱动电机连接。
11、进一步地，所述主动轮和从动轮上设有皮筋。
12、进一步地，所述底座主动轮和从动轮的轮面均为凹槽状。
13、进一步地，所述前机械臂为凸型机械臂，后机械臂为凹型机械臂。
14、进一步地，所述传感器模块检测管道内垂直台阶的高度，通过bas-pid控制方法，实现参数自整定，控制变形结构的旋转角度，辅助机器人本体稳定通过垂直台阶。
15、进一步地，所述bas-pid控制方法，在pid控制基础上，引入天牛须寻优算法，通过设定p、i、d三个参数得上下界，作为寻优空间，通过多次迭代，找出最优参数，实现参数的自整定。
16、进一步地，所述bas-pid控制方法具体包括：
17、初始化，设置最大迭代次数、步长和衰减系数，界定控制器参数上界和下界，在界定的范围内初始化天牛的位置；
18、构建适应度函数；
19、将天牛的初始位置作为最优位置和适应度函数值；
20、构造随机向量式中，d为参数的维数；
21、更新天牛左右触角的坐标位置；
22、比较天牛当前左右触须对应的适应度值，往适应度值大的方向走，直至到达新的位置；
23、计算天牛位于新位置时的适应度值，并和前一时刻的适应度值做比较，如果小于，则新位置对应的适应度值和位置最为当前最优的适应度值和位置；
24、更新算法步长；
25、判断迭代次数是否达到设定值，如果没有再次回到构造随机向量步骤继续往下执行，否则寻优结束。
26、第二方面，本专利技术提供一种用于所述通风管道检测装置的控制方法，包括：
27、机器人本体通过驱动模块在管道内行走进行检测；
28、行走过程中碰到垂直台阶时，利用传感器模块检测出台阶高度；
29、驱动模块利用bas-pid控制方法根据台阶高度，控制需要旋转的角度，翻越垂直台阶。
30、与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：本专利技术通过智能机器人沿管道行进，行进时实时获取机器人在管道中遇到障碍物的信息，将障碍物信息传回给主控端，辅助机器人通过障碍物。相比于传统检测装置与方法，本专利技术的管道通过率更高，稳定性更强，使用更为便捷，有效保障了检测的全面性和精准度。
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1.一种通风管道检测装置，其特征在于，包括机器人本体和远程遥控端，所述遥控端通过所述的无线通信模块实现对机器人本体的远程控制功能，所述的机器人本体包括主控制器模块、驱动模块、传感器模块、电源管理模块和无线通信模块；其中：
2.根据权利要求1所述的通风管道检测装置，其特征在于，所述传感器模块包括用于采集管道内垂直台阶高度信息的TOF相机，以及用于采集机器人本体的运行状态信息的IMU和里程计，所述的运行状态包括机器人本体的行进速度、行进位移、以及爬越斜坡地形的俯仰角。
3.根据权利要求1所述的通风管道检测装置，其特征在于，所述驱动模块包括底座，底座的前端安装两个主动轮，后端安装两个从动轮，底座上安装有驱动电机，驱动模块的前部安装有可旋转的前机械臂，后部安装有可旋转的后机械臂，前机械臂和后机械臂构成变形结构，用于辅助机器人翻越管道内垂直台阶，前机械臂上安装两个前越障主动轮，后机械臂上安装两个后越障从动轮，所述主动轮和前越障主动轮与对应的驱动电机连接。
4.根据权利要求3所述的通风管道检测装置，其特征在于，所述主动轮和从动轮上设有皮筋。
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6.根据权利要求3所述的通风管道检测装置，其特征在于，所述前机械臂为凸型机械臂，后机械臂为凹型机械臂。
7.根据权利要求3所述的通风管道检测装置，其特征在于，所述传感器模块检测管道内垂直台阶的高度，通过BAS-PID控制方法，实现参数自整定，控制变形结构的旋转角度，辅助机器人本体稳定通过垂直台阶。
8.根据权利要求3所述的通风管道检测装置，其特征在于，所述BAS-PID控制方法，在PID控制基础上，引入天牛须寻优算法，通过设定P、I、D三个参数得上下界，作为寻优空间，通过多次迭代，找出最优参数，实现参数的自整定。
9.根据权利要求3所述的通风管道检测装置，其特征在于，所述BAS-PID控制方法具体包括：
10.一种用于权利要求1-9任一所述通风管道检测装置的控制方法，其特征在于，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种通风管道检测装置，其特征在于，包括机器人本体和远程遥控端，所述遥控端通过所述的无线通信模块实现对机器人本体的远程控制功能，所述的机器人本体包括主控制器模块、驱动模块、传感器模块、电源管理模块和无线通信模块；其中：
2.根据权利要求1所述的通风管道检测装置，其特征在于，所述传感器模块包括用于采集管道内垂直台阶高度信息的tof相机，以及用于采集机器人本体的运行状态信息的imu和里程计，所述的运行状态包括机器人本体的行进速度、行进位移、以及爬越斜坡地形的俯仰角。
3.根据权利要求1所述的通风管道检测装置，其特征在于，所述驱动模块包括底座，底座的前端安装两个主动轮，后端安装两个从动轮，底座上安装有驱动电机，驱动模块的前部安装有可旋转的前机械臂，后部安装有可旋转的后机械臂，前机械臂和后机械臂构成变形结构，用于辅助机器人翻越管道内垂直台阶，前机械臂上安装两个前越障主动轮，后机械臂上安装两个后越障从动轮，所述主动轮和前越障主动轮与对应的驱动电机连接。
4.根据权利要求3所述的通风...
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