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北京市西城区广安门
内广义街5号广益大厦
大赛作品详情

作品名称:检测损伤自动清淤修补新型智能机器人
学校名称:山东理工大学
参赛队伍:卓凡团队
参赛学生:何永杰 周雪健  
指导老师:张晓君  

详细说明

检测损伤自动清淤修补新型智能机器人由检测机器人和图层机器人组成,基于ATmega16单片机,基础模型分为三大部分: 移动机构部分、测量部分和控制部分。实现了管道机器人在管道内自由移动,且可以测量管道厚度而且将信号远程传递出来,基础模型如下图

移动机构部分和测量部分受控制部分中的ATmega16单片机控制,通过控制部分的控制,实现移动和检测,并将数据进行简单的处理,然后传送到计算机当中。

移动机构部分是由12个电动机分别控制12个机械足来保证机器人的自由移动。

机器人的测量部分使用声波测量的方法,利用超声波反射的原理,计算超声波反射整个过程所消耗的时间,然后由此在计算出管道上涂层的厚度。

机器人在不同的位置上安装了两个传感器,可以同时进行测量,利用控制部分控制管道机器人的各种基本功能,包括它的移动和测量,信号处理与传输,并将测量数据简单处理后发送到总控的计算机中,并接受计算机的控制。

通过检测管道内部的无用物质进行清理修复。

 

 

 

 

 1. 检测型管道机器人的应用领域

随着城市化进程不断加快,排水管道承受着越来越大的压力。由于长期没有对排水管道进行系统的检测维护,管网系统存在相当多的缺陷,导致出现城市内涝、水体污染、路面塌陷等问题,人民的生命财产受到严重威胁。因此,开展对排水管网的检测,查明管网健康状况,提出有效的解决方案,已是刻不容缓。利用我们的检测型排水管道机器人检测可以:判断地下管网宏观状况;准确把握管道的功能性病害和结构性病害;按管道损坏情况分轻重缓急提出预防性修理计划或紧急抢修方案;保存管内的影像资料,建立管道的管理档案。

检测型管道机器人的应用领域为市政(工业)排水管道的检测、水利输水管涵、电缆管沟、隧洞等。

2. 清淤型管道机器人的应用领域

管道作为一种重要的基础建设设施,其应用范围极为广泛。管道在使用中,由于各种因素的影响,会产生各种各样的管道阻塞与管道故障和损伤。如果不及时如果不及时对管道进行清堵就可能产生事故,造成不必要的损失。然而管道所处的环境往往是不易到达和不允许人们直接进入的,清淤难度很大,因此行之有效的方法是利用管道机器人进行养护清淤。

清淤型管道机器人适用于餐饮管道清淤,城市地下水道清淤,化工污水管道清淤。

 

检测机器人运行图:对管道进行检测探伤,定位出损伤位置。

 

涂层机器人:用于修复管道瘀伤以及清理杂物。

两个机器配合使用,完成管道的探伤、修复,杂物的处理。

产品优势:

1. 适应于腐蚀性、潮湿环境

管道机器人的外部材料根据不同的使用场景分别采用了不同的材料和外部涂层以及外部框架的密闭性结构,以防止恶劣环境(潮湿、腐蚀性气体)对检测、清淤时的机身造成损伤。

2. 附带GPS辅助定位系统,精确定位

管道机器人在管道内运行进行检测和清淤时对其位置的准确性要求较高,管道机器人内置算法——结合地理位置、机器人行进距离、管道两端顶板埋深以及GPS辅助定位,可将误差控制到尽可能小。

3. 实时监测,数字高清

支持在线远程视频直播,可实时现场精准定位。采用了管道内窥检测技术,包括电视检测、QV检测和声纳检测,并推出了管道漏点定位检测,涵盖了视、声、光、电等各种检测手段。下水管道作业的机器人搭载专业浑水摄像机。可用电脑、iPad实施检测视频信号,真实反映管道健康状况并输出可视可量化的直观成果。有效避免了人员下井摸查等传统方式所受制的因素多、检测效果差、成本高、不安全等问题。为管网养护、修复、改造设计提供科学的基础资料。 

4. 可搭载外设生成标准化检测报告

根据采集到的视频信息、数字指标等,可搭载外设,经过视频叠加系统的处理和数字量化分析,根据行业标准智能输出标准化检测报告。

两个机器的具体运行原理制作成了视频进行了详解。

市场前景:中国GDP增长情况:初步核算,中国2018年前三季度国内生产总值 650899亿元,按可比价格计算,同比增长6.7%。分季度看,一季度同比增长6.8%,二季度增长6.7%,三季度增长6.5%。分产业看,第一产业增加值 42173亿元,同比增长3.4%;第二产业增加值262953亿元,增长5.8%;第三产业增加值345773亿元,增长7.7%。当今世界管道运输在全世界运输方式中占到五分之一的份额。我国“西气东输”工程的总投资将突破1000亿元。管道机器人不但为人类生活提供了便利与方便,在重大工程中也发挥了重要作用,拥有广阔的市场前景。

应用场景:

1、检测型管道机器人的应用领域

随着城市化进程不断加快,排水管道承受着越来越大的压力。由于长期没有对排水管道进行系统的检测维护,管网系统存在相当多的缺陷,导致出现城市内涝、水体污染、路面塌陷等问题,人民的生命财产受到严重威胁。因此,开展对排水管网的检测,查明管网健康状况,提出有效的解决方案,已是刻不容缓。利用我们的检测型排水管道机器人检测可以:判断地下管网宏观状况;准确把握管道的功能性病害和结构性病害;按管道损坏情况分轻重缓急提出预防性修理计划或紧急抢修方案;保存管内的影像资料,建立管道的管理档案。

检测型管道机器人的应用领域为市政(工业)排水管道的检测、水利输水管涵、电缆管沟、隧洞等。

2、清淤型管道机器人的应用领域

管道作为一种重要的基础建设设施,其应用范围极为广泛。管道在使用中,由于各种因素的影响,会产生各种各样的管道阻塞与管道故障和损伤。如果不及时如果不及时对管道进行清堵就可能产生事故,造成不必要的损失。然而管道所处的环境往往是不易到达和不允许人们直接进入的,清淤难度很大,因此行之有效的方法是利用管道机器人进行养护清淤。

清淤型管道机器人适用于餐饮管道清淤,城市地下水道清淤,化工污水管道清淤。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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