科创中国
伸缩式管道机器人装置
发布时间: 2022-11-07
基本信息
合作方式：
技术服务
成果类型：
新技术
行业领域：
新材料技术,金属材料
成果介绍
管道机器人属于特种机器人的研究范畴，是一种可在管道内部或外部自动行走、携带一种或多种传感器及操作机械，在工作人员的遥控操作或计算机自动控制下，进行一系列管道作业的机、电、仪一体化系统。目前常见的管道机器人有轮式管道机器人与履带式管道机器人，普遍存在牵引力差、越障能力差，且体积较大，只能适用于大口径管线等问题。此外，由于地下管线往往深埋，铺设环境复杂，目前各类管道机器人所使用的定位技术均有或多或少的缺陷。GPS定位与电磁定位方法无法应用于深埋地下管线中机器人的定位；单一里程计定位误差较大，且不能获得机器人运动的三维姿态；视觉定位方法目前大多处于研究阶段，实际应用中还有诸多问题。此外，上述技术更难以获得被检测地下管线的三维坐标。
针对上述问题，本项目开发出一种新型管道机器人装置，主要面向非开挖技术铺设的各类地下管线，具备双向行走能力、较强的爬坡能力和优异的环境适应能力，并能适应多种不同口径的管道。此外，机器人前端配有CCD摄像头，并配有上位机系统，用户可在上位机实时观察管道内部视频图像。
成果亮点
与现有的管道机器人相比，该项目优势在于：
1. 主体结构采用多节模块设计，便于机器人顺利通过弯曲管道；
2. 机器人达到IP68的防护等级，能够长时间在地下恶劣的环境中使用；
3. 能自动检测锁止机构是否可靠锁止；
4. 设计有非接触式的限位控制装置，防止机器人动作超出安全行程；
5. 克服现有管道机器人无法准确进行自主定位的缺点，机器人配有惯性导航模块，能对机器人自身姿态和地下管线的三维坐标进行准确定位；
6. 机器人与上位机的通讯采用直流载波通讯技术，传输距离远，抗干扰能力强。
团队介绍
北航工研院相关研发团队
成果资料
产业化落地方案
下载app