基于树莓派的大型管道内巡检机器人设计

目前城市或乡村管道安全的重要性愈加受到重视，对于管道检测的需求也随之增加。针对管道生产企业的质检环节，以及建筑管道内部定检的场景，传统的巡检效率低下且容易存在误检、漏检等问题。因此，本文提出了基于树莓派设计大型管道内检测机器人来替代或者配合人工巡检以提高巡检效率。机械部分采用支撑轮式管内张紧机构与稳定的正三角形整机设计，软件部分设计基于ROS系统的控制接口，并采用Socket“发布/订阅”模式实现系统的松耦合，检测部分使用红外夜视补光灯的CCD小型摄像头。实验结果表明，机器人可以在一定内径的管道内张紧并平稳运行，同时采集到清晰的管道图像，以满足管道工作需求。     

管道爬行机器人运动分析与变径结构设计

目前对长距离管道进行巡检、维修的一个有效手段是使用管道爬行机器人携带摄像头及各类工具在管道内部进行运动。为实现这一目标,机器人需要具有的三个重要功能:(1)管道内壁直径尺寸的适应性,(2)竖直管道的爬行能力,(3)管道弯头的通过能力。本文以一种多足履带式爬行机器人为例,对机器人在管道内的运动进行了分析,并根据分析结果给出了一种变径机构的设计方案,为管道爬行机器人的整体设计提供了依据。     

污水收集系统过河管检测技术、案例及分析

过河管的缺陷情况对污水收集系统的健康程度评估至关重要。以南京市某污水收集系统排水管网清疏、检测、排查、设计、施工一体化项目为例,分析过河管的各种检测方法,明确项目中过河管检测的技术路线,针对各种检测方法列举典型案例,并对系统收集范围内58条过河管进行结构性缺陷评估。结果表明,电法测漏和水下机器人检测技术能够在管道满水条件下对管道缺陷进行有效检测;过河管存在结构性缺陷问题的比例远大于普通管道;塑料管存在结构性缺陷问题比例远大于其他管材。     

热力管道漏点检测系统的技术方案

介绍了热力管道漏点检测系统(LDS)的泄漏检测原理、系统组成,对热力管道漏点检测系统功能、设计、安装、特点进行了探讨.     

污水管道多功能作业机器人设计方案

针对城市污水管道堵塞或破损现象的清理、检查及修复等问题,提出一种能够适应城市污水管道非开挖施工作业的多功能机器人设计方案。该机器人设计采用电控液压驱动、分节铰链设计方式,整体结构由清理机构、移动机构、控制箱、检测机构和修复机构等4部分组成,根据不同的作业任务,可将各节进行相应的组合。该机器人能够在不破坏管道结构和地面路基完整性的情况下,实现在污水管道内部的行走,并进行强制性清理和疏通,且能够利用压力传感器、超声波传感器和CCD图像传感器等完成对污水管道堵塞、破损情况的定位和检测,根据检测结果对污水管道进行修复,消除了传统的污水管道开挖施工作业方式对道路的破坏以及对公共交通的影响,且能够提高施工效率。     

城市燃气管道内检测技术综述

本文对燃气管道内检测技术进行了综述,分析了不同类型管道内检测机器人的特点,阐述了包括激光三角法和环形光投射成像法的管道变形检测、漏磁检测、涡流检测、电磁超声检测等内检测方法的基本原理、使用特点、技术优势与局限,并梳理了相关内检测技术在城市燃气管道检测方面的研究现状。分析发现为了在城市燃气管道检测中取得良好效果,必须解决内检测器的越障问题、供电问题、检测单元适应性等问题。     

公路特大桥径流收集系统的设计探讨

结合泰州长江公路大桥径流收集系统的设计,提出了"收集一直排"方案,给出了径流收集系统的设计降雨重现期、降雨历时等参数.另外,对雨水口布置、管道和明渠两种收集方式的管道材料等进行了探讨,从而为公路特大桥径流收集系统的设计提供参考.     

CCTV 技术在泗洪县城区排水管道检测中的应用

CCTV结合机器人的管道检测技术是一种智能化检测手段。本文利用该技术对泗洪县城区管道进行检测。结果表明,管道结构性缺陷在数量和严重程度上远超功能性缺陷;管道结构性缺陷主要是腐蚀、脱节、破裂,功能性缺陷则集中在树根和结垢。     

排水管道缺陷内窥检测智能识别系统研究

目前国内各城市已普遍采用管道机器人深入管道内部摄取视频影像,有效获取到可供管道缺陷检测的一手资料,但缺陷识别依靠人工目视识别,耗时耗力,生产周期长.本文利用福州市勘测院多年累积的管道检测数据,在Pytorch框架下、基于深度学习建立了排水管道缺陷内窥检测智能识别系统,包括:数据预处理,残差神经网络设计与训练、系统集成等.重点实现了三级组合识别模型建构(二分类,类型识别,等级识别),解决了系统准确度等技术难题.经生产实践表明:模型准确率高,可有效提高管道健康状况检查质量和效率.     

基于DOE的管道爬行机器人轻量化研究

针对核电站中管道内部检修的需要,开发了一种可在竖直管道内爬行的管道检查机器人。机器人在检查时需携带摄像头以及小型抓取工具并拖拽长距离控制电缆,对机器人的负载能力要求较高;在空间尺寸受限的情况下,无法单纯通过选用大功率电机来增大机器人的负载能力,为此,需要对机器人的本体进行轻量化处理。本文以机器人本体中占重比高的关键零件——中心电机罩为轻量化对象,分析其受力情况;利用ANSYS Workbench软件,通过DOE实验设计法对其进行轻量化设计,在满足安全系数要求的前提下有效的减轻了中心电机罩的质量,依据此方法同理可将管道机器人上其他零件进行轻量化处理。