[发明专利]一种油田储罐检测爬壁机器人空间定位装置

说明书

本发明属于储罐自动化无损检测技术领域，尤其涉及一种油田储罐检测爬壁机器人空间定位装置。该油田储罐检测爬壁机器人空间定位装置采用非接触式实时定位，具有分辨率高、稳定性可靠性好、响应时间迅速等特点。一种油田储罐检测爬壁机器人空间定位装置，包括有：设置在爬壁机器人上的加速传感器、激光测距传感器、倾角传感器；以及与加速传感器、激光测距传感器、倾角传感器相连接的控制单元，所述控制单元采用型号为STM32F103的芯片；其中，STM32F103芯片的VBAT引脚、VDDA引脚均与3.3V直流电源相连接，STM32F103芯片的VSSA引脚接地。

技术领域

本发明属于储罐自动化无损检测技术领域，尤其涉及一种油田储罐检测爬壁机器人空间定位装置。

背景技术

钢制常压储罐在役检验起源于欧美国家的石油化工行业，该储罐通常用于贮存有毒可燃的介质，一旦储罐某个部位/部件的劣化没有及时检查出来，造成的介质泄漏其会引发严重的安全事故和环境污染。因此，对这些储罐定期进行的在役检验，可以在事故发生之前及时发现劣化的部位/部件，并对其采取必要的维修，为储罐持续安全运行提供有效的保障。而作为一种新兴工艺，爬壁机器人可有效替代人工实现对储罐的在役检验；相比于人工检测，爬壁机器人储罐检测具有检测结果准确可靠、环境适应性强等特点，并且可显著的降低操作危险性，同时减少人工成本，因此被广泛的应用于储罐在役检验中。然而发明人在进一步研究过程中发现，爬壁机器人储罐检测作为一项复杂环境下的自动化作业工作，其地图构建及定位的准确性对爬壁机器人控制以及路径设定起着至关重要的作用；若爬壁机器人长时间、长距离的运行于不确定、具有误差的定位状态下时，会导致爬壁机器人位姿估计值严重偏离真实值，最终影响储罐在役检验结果的可靠性。

发明内容

本发明提供了一种油田储罐检测爬壁机器人空间定位装置，该油田储罐检测爬壁机器人空间定位装置采用非接触式实时定位，具有分辨率高、稳定性可靠性好、响应时间迅速等特点。

为解决上述技术问题，本发明采用了如下技术方案：

一种油田储罐检测爬壁机器人空间定位装置，包括有：设置在爬壁机器人上的加速传感器、激光测距传感器、倾角传感器；以及与加速传感器、激光测距传感器、倾角传感器相连接的控制单元，所述控制单元采用型号为STM32F103的芯片；其中，STM32F103芯片的VBAT引脚、VDDA引脚均与3.3V直流电源相连接，STM32F103芯片的VSSA引脚接地。

较为优选的，加速传感器、激光测距传感器、倾角传感器均通过RS485收发器与控制单元通讯互联，所述RS485收发器采用型号为MAX13487的芯片；其中，MAX13487芯片的VCC引脚与5V直流电源相连接，MAX13487芯片的GND引脚与接地；MAX13487芯片的A引脚与MAX13487芯片的B引脚之间还设置有限流电阻。

可选的，加速传感器采用型号为HWT901B-485的10轴姿态传感器。

可选的，激光测距传感器采用型号为SW-LDS50X的测距传感器。

可选的，倾角传感器采用型号为SCA126V的数字输出双轴倾角传感器。

优选的，还包括有：与控制单元相连接的CAN总线通信单元，所述CAN总线通信单元采用型号为TJA1050的芯片；其中，TJA1050芯片的RXD引脚与STM32F103芯片的PA11引脚相连接，TJA1050芯片的TXD引脚与STM32F103芯片的PA12引脚相连接；TJA1050芯片的CANH引脚、TJA1050芯片的CANL引脚均与接口电路JP1相连接；TJA1050芯片的VCC引脚接5V直流电源；TJA1050芯片的GND引脚、S引脚均接地。

较为优选的，还包括有：与控制单元相连接的驱动电机。