[发明专利]一种爬壁机器人的钢箱梁巡检方法

权利要求书

1.一种爬壁机器人的钢箱梁巡检方法，所述爬壁机器人包括磁轮机构(5)、摄像头模块和无损探伤模块，其特征在于所述的爬壁机器人还包括提升机构(6)，磁轮机构(5)包括前轮(501)和后轮(502)，所述无损探伤模块包括机械臂(3)和安装在机械臂(3)末端的无损探伤探头(4)，机器人在钢箱梁壁面行进时，摄像头模块用于采集钢箱梁的表观信息；所述爬壁机器人的钢箱梁巡检方法，包括以下步骤：

1)爬壁机器人移动至U肋(21)间的横隔板(20)壁面；

2)机器人从横隔板(20)壁面翻越至顶板(22)壁面：提升机构(6)将其前轮(501)抬起脱离横隔板(20)壁面；随后，机器人的前轮(501)和后轮(502)分别在顶板(22)壁面和横隔板(20)壁面继续行进直至整体翻越到顶板(22)壁面；

3)机器人进入相邻U肋(21)间顶板(22)壁面后，控制左右两端的磁轮机构(5)速度大小、方向相同，使机器人在该壁面保持直线行进；

4)机器人在U肋(21)间顶板(22)壁面前进一定距离后，控制机械臂(3)带动无损探伤探头(4)移动至贴合顶板(22)壁面并保持与U肋顶板焊缝(23)恒定距离；

5)无损探伤探头(4)随机器人在移动过程中检测钢箱梁的U肋顶板焊缝(23)缺陷；

6)机器人检测完一个U肋(21)间顶板后，从顶板(22)壁面翻越至横隔板(20)壁面；提升机构(6)将其前轮(501)抬起脱离横隔板(20)壁面；随后，机器人的前轮(501)和后轮(502)分别在横隔板(20)壁面和顶板(22)壁面继续行进直至整体翻越到横隔板(20)壁面；

7)控制机器人左右两端的磁轮机构(5)一定的速度比，使得机器人差速转向进入相邻的U肋(21)间横隔板(20)壁面；

8)重复上述动作，实现机器人自动巡检钢箱梁。

2.根据权利要求1所述的一种爬壁机器人的钢箱梁巡检方法，其特征在于所述的提升机构(6)包括舵机(601)、舵盘(602)、U型支架(603)、辅助轮(604)；舵机(601)通过舵机支撑板(19)安装于机器人本体上；所述舵机(601)设有螺纹孔，与舵机支撑板(19)通过螺钉固定连接；舵盘(602)与舵机(601)的转动轴相连；U型支架(603)固定在舵盘(602)上，辅助轮(604)安装于U型支架(603)上；所述提升机构(6)将其磁轮机构(5)抬起的具体方式为辅助轮(604)和U型支架(603)在舵盘(602)的带动下转动，通过辅助轮(604)支撑磁轮机构(5)抬起。

3.根据权利要求2所述的一种爬壁机器人的钢箱梁巡检方法，其特征在于所述的提升机构(6)为两个，设置在前轮(501)和后轮(502)之间，两个提升机构(6)分别靠近前轮(501)和后轮(502)，向前移动翻越直角壁面时，靠近前轮(501)的提升机构(6)支撑前轮(501)抬起，向后移动翻越直角壁面时，靠近后轮(502)的提升机构(6)支撑后轮(502)抬起。

4.根据权利要求1所述的一种爬壁机器人的钢箱梁巡检方法，其特征在于所述步骤7)中，左右磁轮机构(5)速度比的计算方法为：

机器人左、右轮的速度分别为v_r、v_l；左、右轮间距为w；

机器人转弯半径为：R＝w·(v_r+v_l)/(v_r-v_l)；

相邻U肋间顶板宽度为a，U肋上口宽为b；当机器人从相同位置转入下一个相邻U肋间横隔板时，2R＝a+b，此时，机器人左、右轮速度比:

v_r:v_l＝(a+b+2w)/(a+b-2w)。