管道機器人控制及通訊系統(tǒng)和管道檢測.pdf

1、管道機器人的研究有著廣泛的應用前景和社會需求，可以應用于石油、天然氣、化工、核工業(yè)、樓宇等管道。管道機器人技術是集無損檢測技術、機器人技術、計算機技術、數據分析和處理等多種技術于一體的高新技術。它是驅動器、傳動裝置、傳感器、控制器、電源、計算機等裝置和技術的集成。 本文首先對國內外管道機器人的研究狀況調研的基礎上，充分了解目前管道機器人控制和通訊系統(tǒng)的存在的問題和內在的要求。針對本履帶式管道機器人，對其控制和通訊系統(tǒng)，視覺模塊和

2、傳感器模塊進行了深入的研究。 本文主要的研究工作及創(chuàng)新點如下： 1．在查閱和掌握大量有關管道機器人文獻的基礎上，系統(tǒng)地研究了本履帶式管道機器人的運動原理、驅動方式以及結構形式，詳細討論了管道機器人控制和通訊系統(tǒng)關技術問題。本文分析了不同驅動方式的優(yōu)缺點，指出了管道機器人控制和通訊系統(tǒng)設計中應該注意的主要問題。 2．給出了一種以AT89C52型單片機及專用的驅動芯片LMl8200為核心的控制系統(tǒng)。由于采用了集成運動

3、控制芯片，不僅簡化了系統(tǒng)軟硬件設計，提高了系統(tǒng)可靠性，減輕了設計工作量，而且提高了系統(tǒng)性能，具有一定的自適應能力。堵轉等問題也得到了較好的解決。該系統(tǒng)可滿足管道機器人的控制要求。在硬件設計的基礎上本文還完成了所有底層控制軟件的開發(fā)。系統(tǒng)軟件的編制采用了模塊化設計方法，各功能模塊相互獨立，便于修改和調試。文中給出了主要模塊的流程圖，電氣硬件圖等。 3，對視覺模塊進行了闡述。對不同的管道無損檢測技術方案進行了分析和比較，確定了電容傳