排水管網(wǎng)的運(yùn)維管理是一項重大民生工程，其傳統(tǒng)的運(yùn)維方式存在一定的不足，基于管道工業(yè)機(jī)器人的管網(wǎng)運(yùn)維輔助成為了城市基礎(chǔ)設(shè)施運(yùn)維管理研究的熱點(diǎn)。經(jīng)過大量的小型管道在大量的工業(yè)設(shè)備中長期使用后，將會出現(xiàn)各種各樣的缺陷，給生產(chǎn)和生活帶來安全風(fēng)險。由于小型管道的維護(hù)難度，對管道檢測維護(hù)的管道工業(yè)機(jī)器人的需求越來越大。

 

　　今天咱們來聊一聊管道工業(yè)機(jī)器人的技術(shù)發(fā)展方向：

 

　　1、升級感知技術(shù)

 

　　針對常規(guī)管況部分光學(xué)技術(shù)可以有效地解決主流技術(shù)存在的問題。結(jié)構(gòu)光掃描與聲吶SLAM常用于三維模型重建與逆向工程，亦可以實(shí)現(xiàn)水下測量，具有，全場景測量等勢；深度傳感技術(shù)從基于二維圖像的檢測轉(zhuǎn)向基于三維深度的檢測，其中ToF（TimeofFlight,飛行時間）技術(shù)效果較好，具有良好發(fā)展?jié)摿?；利用光反射測距的激光雷達(dá)能夠提供的管道參數(shù)測量，檢測結(jié)果穩(wěn)定。

 

　　2、化功能模塊

 

　　功能模塊需要從集成、升級兩個角度進(jìn)行化。檢測和作業(yè)機(jī)器人功能簡單，作業(yè)手段單一，工作方向明確。該機(jī)器人具有“一機(jī)多用”的特性：完成檢測、作業(yè)單項任務(wù)或管道全流程運(yùn)維管理，其實(shí)現(xiàn)方法為多層次集成：在功能層面集成檢測功能及作業(yè)功能；在機(jī)構(gòu)/技術(shù)層面集成多種機(jī)構(gòu)/技術(shù)以應(yīng)對不同需求。

 

　　3、實(shí)現(xiàn)智能控制

 

　　運(yùn)動控制是機(jī)器人控制的關(guān)鍵，常分為度控制、位置控制、航向控制等。為實(shí)現(xiàn)更復(fù)雜的控制，必要的工作是將機(jī)器人的耦合運(yùn)動解耦，設(shè)計其子運(yùn)動的立閉環(huán)控制回路實(shí)現(xiàn)精細(xì)控制，更好地表征機(jī)器人的運(yùn)動形態(tài)。在閉環(huán)回路中，控制算法（控制器）根據(jù)輸入?yún)?shù)返回閉環(huán)回路的輸出，是決定控制效果的關(guān)鍵。