1.一種水陸兩棲多單元輪式管道機(jī)器人檢修系統(tǒng),包括蛇形機(jī)器人(A),其特征在于,所述的蛇形機(jī)器人(A)由首節(jié)(5)、車輪(6)、偏轉(zhuǎn)錐齒輪(7)、抬升圓筒關(guān)節(jié)(8)、驅(qū)動模塊(9)和尾節(jié)(10)通過關(guān)節(jié)相互連接組成,其中:
首節(jié)(5)外部上方安置有CCD攝像頭(4)和兩個高功率照明燈泡,首節(jié)(5)前端安裝有清理機(jī)械臂(2);
首節(jié)(5)內(nèi)部安置有陀螺儀、GPS定位傳感器、煙霧傳感器、一氧化碳濃度傳感器和照明傳感器,其中的煙霧傳感器、一氧化碳濃度傳感器和照明傳感器蛇形幫助機(jī)器人辨識下水道環(huán)境狀況;
清理機(jī)械臂(2)由軟軸(3)帶動,軟軸(3)的長度可人為加長且可以彎曲;
抬升圓筒關(guān)節(jié)(8)由偏轉(zhuǎn)錐齒輪組(7)和舵機(jī)(1)實現(xiàn)抬升圓筒關(guān)節(jié)(8)之間的角度偏轉(zhuǎn);驅(qū)動模塊(9)內(nèi)部由無刷電機(jī)提供動力,驅(qū)動模塊(9)裝有6個車輪(6),車輪(6)繞驅(qū)動模塊(9)圓周均勻分布;
在尾節(jié)(10)外部有螺旋槳(11),尾節(jié)(10)內(nèi)部置有驅(qū)動電機(jī),以帶動螺旋槳(11)旋轉(zhuǎn),在積水的下水道環(huán)境中為蛇形機(jī)器人(A)提供行駛動力;
蛇形機(jī)器人(A)還設(shè)有用于控制蛇形機(jī)器人(A)行走的下層控制系統(tǒng),該下層控制系統(tǒng)與清洗機(jī)械臂(2)、CCD攝像頭(4)、照明和各傳感器以及CCD攝像頭分別相連接;下層控制系統(tǒng)通過電纜連接上位機(jī),下層控制系統(tǒng)與上位機(jī)通信,上位機(jī)連接顯示器,上位機(jī)和下層控制系統(tǒng)通過電纜與動力源相連接。
2.如權(quán)利要求1所述的水陸兩棲多單元輪式管道機(jī)器人檢修系統(tǒng),其特征在于,所述驅(qū)動模塊(9)內(nèi)部結(jié)構(gòu)包括輪軸(901)、從動錐齒輪(902)和主動錐齒輪(905),其中從動錐齒輪(902)共有三個,呈圓周均勻分布;主動錐齒輪(905)由無刷電機(jī)帶動運轉(zhuǎn),分別與三個從動錐齒輪(902)嚙合,以此實現(xiàn)車輪(6)的運動。
3.如權(quán)利要求1所述的水陸兩棲多單元輪式管道機(jī)器人檢修系統(tǒng),其特征在于,所述的首節(jié)(5)、車輪(6)、偏轉(zhuǎn)錐齒輪(7)、抬升圓筒關(guān)節(jié)(8)、驅(qū)動模塊(9)和尾節(jié)(10)關(guān)節(jié)之間安裝角度傳感器,實時檢測關(guān)節(jié)相對轉(zhuǎn)角。
4.如權(quán)利要求1所述的水陸兩棲多單元輪式管道機(jī)器人檢修系統(tǒng),其特征在于,所述的GPS定位傳感器采用GPS載波相位動態(tài)定位的卡爾曼濾波模型,以消除多方面的干擾。
5.如權(quán)利要求1所述的水陸兩棲多單元輪式管道機(jī)器人檢修系統(tǒng),其特征在于,所述的螺旋槳(11)與尾節(jié)(10)內(nèi)部的驅(qū)動電機(jī)之間連接有光電管,由光電管測得其轉(zhuǎn)速來反饋給上位機(jī)。