空間曲線形微細(xì)管道檢測(cè)機(jī)器人測(cè)控系統(tǒng)的研究.pdf

1、本文結(jié)合國家863高技術(shù)發(fā)展計(jì)劃項(xiàng)目(2001AA423130)《空間曲線形微細(xì)深孔和管路的潛入式無損檢測(cè)與三維重建技術(shù)》，針對(duì)微細(xì)管道的潛入式無損檢測(cè)技術(shù)在應(yīng)用當(dāng)中的一些技術(shù)難點(diǎn)，如微機(jī)器人的位移檢測(cè)，空間定位，管道內(nèi)輪廓的形貌檢測(cè)等方面進(jìn)行了研究，并取得了一些階段性的成果。　　本文的第一章概括了國內(nèi)外微機(jī)器人檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r，闡述了本課題研究的背景和意義?！　〉诙拢趬弘娞沾傻奈锢硖匦院臀⒓?xì)管道的環(huán)境特點(diǎn)，結(jié)合本實(shí)驗(yàn)室研制

2、的一種新型無損管道檢測(cè)機(jī)器人，設(shè)計(jì)了一種能夠輸出雙向可調(diào)驅(qū)動(dòng)電壓的微機(jī)器人驅(qū)動(dòng)、控制電路，很好地滿足了微機(jī)器人管道檢測(cè)系統(tǒng)對(duì)微機(jī)器人驅(qū)動(dòng)器爬行速度和負(fù)載能力的要求。研究了基于尺蠖機(jī)構(gòu)的微機(jī)器人位移檢測(cè)方法，應(yīng)用這種方法大大簡(jiǎn)化了位移檢測(cè)裝置的機(jī)械結(jié)構(gòu)和控制電路，實(shí)現(xiàn)了在微小空間中對(duì)微機(jī)器人的位移檢測(cè)?！　〉谌?，結(jié)合本實(shí)驗(yàn)室研制的一種新型曲率檢測(cè)裝置，研究了其控制、驅(qū)動(dòng)和信號(hào)處理的方法，設(shè)計(jì)了相應(yīng)的處理電路。利用位置敏感器件PSD響應(yīng)

3、速度快，分辨率高，處理電路相對(duì)簡(jiǎn)單等特點(diǎn)實(shí)現(xiàn)了對(duì)三維管道中心線幾何性質(zhì)的測(cè)量?！　〉谒恼拢槍?duì)本實(shí)驗(yàn)室提出的通過對(duì)管道內(nèi)壁逐點(diǎn)掃描來獲取管道內(nèi)表面幾何特征數(shù)據(jù)的空間曲線型微細(xì)管道檢測(cè)方案，研究了基于該種方案的檢測(cè)裝置的驅(qū)動(dòng)、控制以及信號(hào)處理的方法，設(shè)計(jì)了相應(yīng)的處理電路，通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了這種方案的可行性和科學(xué)性?！　〉谖逭拢谡麄€(gè)微機(jī)器人測(cè)控系統(tǒng)研制過程中，為了保證檢測(cè)的精度和系統(tǒng)的穩(wěn)定性，分析了可能存在的噪聲和干擾，并從布線，元器件的