[发明专利]一种用于隧道巡检的机器人系统

说明书

本发明涉及一种用于隧道巡检的机器人系统，属于机器人领域，包括机器人系统，机器人系统的内部分别包含有定位导航子系统、供电电源系统、移动控制子系统、通信子系统和数据采集子系统，定位导航子系统采集机器人系统的导航信息，并想移动控制子系统发送移动数据信息，移动控制子系统接收定位导航子系统发送的定位导航信息，并根据导航信息执行相应的行走移动命令。该一种用于隧道巡检的机器人系统改变了传统的人工隧道检测的检测方式，采用该机器人系统可达到自动检测效果，同时提升了隧道的检测工艺质量，防止发生遗漏现象，有效减少安全隐患问题，且在数据采用上更加的精确，在数据以及操作控制上，更加的简单方便，数据精确详细。

技术领域

本发明属于机器系统领域，涉及一种用于隧道巡检的机器人系统。

背景技术

机器人是自动执行工作的机器装置。它既可以接受人类指挥，又可以运行预先编排的程序，也可以根据以人工智能技术制定的原则纲领行动。它的任务是协助或取代人类工作的工作，例如生产业、建筑业，或是危险的工作，其中检测装置是实时检测机器人的运动及工作情况，根据需要反馈给控制系统，与设定信息进行比较后，对执行机构进行调整，以保证机器人的动作符合预定的要求。作为检测装置的传感器大致可以分为两类：一类是内部信息传感器，用于检测机器人各部分的内部状况，如各关节的位置、速度、加速度等，并将所测得的信息作为反馈信号送至控制器，形成闭环控制。一类是外部信息传感器，用于获取有关机器人的作业对象及外界环境等方面的信息，以使机器人的动作能适应外界情况的变化，使之达到更高层次的自动化，甚至使机器人具有某种“感觉”，向智能化发展，例如视觉、声觉等外部传感器给出工作对象、工作环境的有关信息，利用这些信息构成一个大的反馈回路，从而将大大提高机器人的工作精度。

在现有的公路隧道的巡检的设备中，目前，机器人通过建立一个双向的通讯连接，接受远端控制设备的控制命令，遥控机器人的控制设备通常为摇杆、控制器、平板电脑等工具进行操控，且由于操作者无法在控制设备上感知操作所需的空间、触感等信息，进而难以完成完整详细的数据接收，难以满足现代机器人的数据采集需求。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种用于隧道巡检的机器人系统。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

本发明提供了一种一种用于隧道巡检的机器人系统，包括机器人系统，所述机器人系统的内部分别包含有定位导航子系统、供电电源系统、移动控制子系统、通信子系统和数据采集子系统，所述定位导航子系统采集机器人系统的导航信息，并想移动控制子系统发送移动数据信息，所述移动控制子系统接收定位导航子系统发送的定位导航信息，并根据导航信息执行相应的行走移动命令；所述供电电源系统包括相应的供电装置，所述供电装置为机器人系统提供电源动力使用，所述机器人系统包括移动巡检平台，所述通信子系统安装于移动巡检平台，用于机器人系统的数据传输，所述数据采集子系统的内部分别包括机器视觉传感器、红外热传感器和隧道损失监测装置。

作为本发明的一种优选技术方案，所述机器视觉传感器的内部包括微型气泵和行走直流伺服电机，所述微型气泵用于吹灰气阀上的吹灰气嘴进行喷气使用，所述机器视觉传感器设置有220V转48V、48V转24V和48V转5V电源转换器进行供电使用。

作为本发明的一种优选技术方案，所述通信子系统的内部分别包括底层控制器、无线透传模块和本地操控台，其中底层控制器与工控机进行连接，用于摄像头进行数据传输，所述本地操控台通过无线透传模块与本地服务器进行无线连接，通过本地服务器进行远程服务器控制。

作为本发明的一种优选技术方案，所述隧道损失监测装置的内部分别包括无线裂缝传感器、无线应变传感器和无线渗水传感器，所述无线裂缝传感器、无线应变传感器和无线渗水传感器所采集的数据传输到数据采集子系统中。