[实用新型]一种巡检足式机器人

说明书

本实用新型提供了一种巡检足式机器人，包括故障检测系统、运动控制系统、自主行走避障系统、通讯系统和机身,故障检测系统和运动控制系统均设置在机身上表面,自主行走避障系统设置在机身两侧,通讯系统设置在机身侧面，且位于自主行走避障系统上侧。本实用新型使用多传感器融合可以实现同时进行多种故障的高精度检测，避免误检和漏检，足式运动方式可以适应地面坡度较大或存在障碍的情况，可以实现越障和转向等复杂操作。

技术领域

本实用新型属于巡检机器人技术领域，特别涉及一种巡检足式机器人。

背景技术

在地下管廊恶劣的工作环境下，使用机器人进行巡检是保障电力系统安全稳定运行的重要手段。

传统的巡检机器人通常为单传感器轮式机器人，一般只使用视觉或红外传感器进行检测，单个传感器能够检测的故障类型有限且误检率较高，因此需要搭载多个传感器通过多传感器信息融合进行实现同时进行多种故障的高精度检测；轮式运动方式对工作环境路面平整度要求较高，且难以进行越障和转向等复杂操作。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型提出一种巡检足式机器人。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种巡检足式机器人，包括故障检测系统、运动控制系统、自主行走避障系统和通讯系统和机身；

所述故障检测系统和运动控制系统均设置在机身上表面；

所述自主行走避障系统设置在机身两侧；

所述通讯系统设置在机身侧面，且位于自主行走避障系统上侧。

优选的，所述故障检测系统设置有安装在机身上表面的底板，所述底板上安装有机械臂、红外传感器、激光雷达、温度传感器、湿度传感器和麦克风阵列，所述机械臂远离机身的一端安装有微云台，所述微云台上安装有单目相机。

优选的，所述机械臂包括若干个第一舵机关节。

优选的，所述运动控制系统包括控制箱和主控单片机，所述主控单片机安装在控制箱内部。

优选的，所述自主行走避障系统包括机械足、陀螺仪、惯性测量单元和稳定器，所述机械足设置有上段和下段，两段机械足连接处安装有转向电机、第二舵机关节以及缓冲气囊，下段的机械足底部安装有足垫，上段的机械足通过稳定器与机身转动连接，所述惯性测量单元和陀螺仪均安装在上段的机械足，且位于稳定器下侧。

优选的，所述通讯系统包括WIFI通信芯片、发射天线以及侧板，所述WIFI 通信芯片和发射天线均安装在侧板上，所述侧板安装在机身侧面。

优选的，所述机身还安装有扬声器，所述扬声器与主控单片机电性连接。

优选的，所述通讯系统还包括上位机，所述上位机包括编解码模块、检测模块和控制模块，所述编解码模块接收发射天线的数据，对数据解码后发送至检测模块和控制模块。

优选的，所述检测模块基于单目相机和红外传感器输出数据检测被检管道是否存在变形故障，基于激光雷达输出数据检测被检管道是否存在裂缝故障，基于湿度传感器、温度传感器和麦克风阵列检测被检管道是否存在渗漏情况，所述控制模块通过通讯系统向机器人发送控制信号。

优选的，所述主控单片机还用于向运动控制系统发送手自动切换信号，将自主行走避障系统切换为自动控制模式。

本实用新型的有益效果：

本实用新型使用多传感器融合可以实现同时进行多种故障的高精度检测，避免误检和漏检，足式运动方式可以适应地面坡度较大或存在障碍的情况，可以实现越障和转向等复杂操作。