1.面向地下管道的四向行走智能機(jī)器人，包括機(jī)身、安裝在機(jī)身底部的行走機(jī)構(gòu)、安裝在機(jī)身上部的三自由度機(jī)械臂組件、清潔機(jī)構(gòu)、控制機(jī)構(gòu)以及供電機(jī)構(gòu)，其特征在于：所述的行走機(jī)構(gòu)包括行走驅(qū)動電機(jī)、滾輪組件以及包覆在滾輪組件外部的履帶，所述的行走驅(qū)動電機(jī)安裝在所述的機(jī)身上，所述的行走驅(qū)動電機(jī)的驅(qū)動端與安裝在機(jī)身兩側(cè)底部的所述的滾輪組件連接，所述的履帶與所述的滾輪組件嚙合，實(shí)現(xiàn)所述的滾輪組件與包覆其外的履帶的同步運(yùn)轉(zhuǎn)；
所述的三自由度機(jī)械臂組件包括第一蝸桿電機(jī)、第二蝸桿電機(jī)、第一舵機(jī)和三自由度機(jī)械臂，所述的第一蝸桿電機(jī)的驅(qū)動端通過連桿與所述的第二蝸桿電機(jī)的底架相連，所述的第二蝸桿電機(jī)的驅(qū)動端與所述的三自由度機(jī)械臂的底部鉸接，所述的三自由度機(jī)械臂的上部安裝清潔機(jī)構(gòu)；
所述的清潔機(jī)構(gòu)包括殼體、第三蝸桿電機(jī)、清潔毛刷、機(jī)械爪和第四舵機(jī)，所述的清潔毛刷與所述的第三蝸桿電機(jī)的輸出軸連接，所述的清潔機(jī)構(gòu)通過第二舵機(jī)安裝在所述的三自由度機(jī)械臂組件的第二機(jī)械臂前端，所述的機(jī)械爪通過第四舵機(jī)安裝在所述的殼體端部，并且所述第三蝸桿電機(jī)的控制端與所述的控制機(jī)構(gòu)的電機(jī)驅(qū)動控制模塊電連，所述的第四舵機(jī)的控制端與所述的主控模塊的舵機(jī)控制端口電連；
所述的控制機(jī)構(gòu)包括主控模塊、與主控模塊相連的數(shù)據(jù)傳輸模塊、用于發(fā)送用戶操作指令的上位機(jī)控制模塊、與主控模塊相連的電機(jī)驅(qū)動控制模塊、通過電機(jī)驅(qū)動控制模塊驅(qū)動的工作模塊和行走模塊以及用于感知外界環(huán)境的感知模塊、用于與供電機(jī)構(gòu)相連的供電模塊，所述的數(shù)據(jù)傳輸模塊、電機(jī)驅(qū)動控制模塊以及感知模塊分別與所述的主控模塊的雙向通信，所述的上位機(jī)控制模塊、所述的感知模塊分別與所述的數(shù)據(jù)傳輸模塊信號連接；所述的工作模塊、行走模塊分別與所述的電機(jī)驅(qū)動控制模塊信號連接；所述的電機(jī)驅(qū)動控制模塊與所述的第一蝸桿電機(jī)的控制端、所述的第二蝸桿電機(jī)的控制端電連，所述的行走模塊與所述的行走驅(qū)動電機(jī)的控制端電連；所述的供電模塊與所述的主控模塊的電源端口連接，所述的電機(jī)驅(qū)動控制模塊與所述的主控模塊的電機(jī)控制端口連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的面向地下管道的四向行走智能機(jī)器人，其特征在于：所述的三自由度機(jī)械臂組件為四連桿結(jié)構(gòu)，包括第一機(jī)械臂、第二機(jī)械臂、第一連桿和第二連桿，所述的第一機(jī)械臂的底部與所述的第二蝸桿電機(jī)的輸出軸連接，所述的第二機(jī)械臂的后端與所述的第一機(jī)械臂的上端鉸接，所述的第二機(jī)械臂的前端配有用于安裝清潔機(jī)構(gòu)的第一舵機(jī)；所述的第一連桿的一端與所述的第一機(jī)械臂的底部鉸接，所述的第一連桿的另一端與所述的第二連桿的一端鉸接，所述的第二連桿的另一端與安裝在第二機(jī)械臂后端的第二舵機(jī)鉸接；所述的第一舵機(jī)的控制端、所述的第二舵機(jī)的控制端分別與主控模塊的舵機(jī)控制端口電連，實(shí)現(xiàn)三自由度機(jī)械臂組件三個方向的運(yùn)動。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的面向地下管道的四向行走智能機(jī)器人，其特征在于：所述主控模塊為基于ARM-cortex系列芯片的嵌入式控制主板，其用于解析上位機(jī)控制模塊的控制指令，并驅(qū)動機(jī)器人各部分模塊進(jìn)行協(xié)同工作。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的面向地下管道的四向行走智能機(jī)器人，其特征在于：所述數(shù)據(jù)傳輸模塊包括型號為MT7620N的智能路由芯片，該模塊能同時提供無線、有線兩種數(shù)據(jù)傳輸方式與上位機(jī)控制模塊進(jìn)行通訊。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的面向地下管道的四向行走智能機(jī)器人，其特征在于：所述上位機(jī)控制模塊為便攜式計算機(jī)或者智能移動終端。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的面向地下管道的四向行走智能機(jī)器人，其特征在于：所述電機(jī)驅(qū)動控制模塊包括單片機(jī)或DSP嵌入式電機(jī)控制芯片。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的面向地下管道的四向行走智能機(jī)器人，其特征在于，所述感知模塊包括危險氣體傳感器、第一紅外傳感器、360度旋轉(zhuǎn)式攝像頭，所述的機(jī)身上裝有所述的攝像頭、氣體傳感器、第一紅外傳感器以及LED照明燈，其中所述的攝像頭通過第三舵機(jī)安裝在所述的第二機(jī)械臂的前端，實(shí)現(xiàn)攝像頭360度旋轉(zhuǎn)；所述的LED照明燈設(shè)置在所述的機(jī)身的外圍。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的面向地下管道的四向行走智能機(jī)器人，其特征在于：所述的控制機(jī)構(gòu)還設(shè)有保護(hù)模塊，所述的保護(hù)模塊的信號輸出端與所述的主控模塊相應(yīng)的信號端電連；所述保護(hù)模塊包括第二紅外傳感器以及限位開關(guān)，第二紅外傳感器用于測量機(jī)器人與障礙物之間的距離；限位開關(guān)安裝于機(jī)器人機(jī)身，限制機(jī)械臂的最大活動范圍。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的面向地下管道的四向行走智能機(jī)器人，其特征在于：所述供電模塊包括一塊電壓為12V的鋰電池以及12V轉(zhuǎn)5V電源轉(zhuǎn)換模塊。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的面向地下管道的四向行走智能機(jī)器人，其特征在于：履帶與機(jī)身之間通過U型支架進(jìn)行連接，且U型支架中預(yù)留活動空間。