本小组的研究课题为:管道机器人。本小组根据设想实现的功能将机器人进行模块化设计,最后将不同模块完整的融合为一体,同时借鉴了一些成熟的感知控制系统,如光电传感器等,运用机械设计和人性设计原理对其进行改进,以提高管道机器人的抗逆性和实用性。
对此,我们的课题研究内容具体如下:
1驱动系统:针对传统的普通轮胎设备对其活动范围受限 并且容易“打滑”等问题,本小组设计准备将轮胎换为履带,增大与管道的接触面积,并在轮胎上安装强力磁铁,使其能够轻易越障行进。对于机器人的动力系统,我们考虑再三决定采用电机供电,利用齿轮传动使得效率更高。
2视觉检测系统:一个典型的机器视觉系统包括:光源、镜头、相机(包括CCD相机和COMS相机)、图像处理单元、图像处理软件、监视器、输入输出单元等,我们采用CCD相机将检测的目标转换成图像信号,传送给专用的图像处理系统,图像处理系统对这些信号进行各种运算来抽取目标的特征,最后工作人员可根据图像进行判断处理。
3安全系统:通过安装光电开关,可使得管道机器人对前方的事物作出判断,不至于“滑空”,与此同时,在机器人周围,我们还安装了防撞装置,避免行进过程中发生碰撞而被破坏。
4车辆的前端装置了两组旋转刷子,当机器向前行走时、前面的刷子便会将管道中的污垢松动,后面的一组6个刷子配合揉性铲子清扫并收集污垢,通过重力结合旋转装置进入机器的容纳盒中
5车辆的后端装置了海绵轮子用于吸收管道内的液体污渍,再通过10组成对的滚子挤压出污渍顺着弧形叶片在重力的作用下进入中间的收集导槽中,转而进入机器的容纳盒中。