买专利卖专利找龙图腾，真高效！ 查专利查商标用IPTOP,全免费！专利年费监控用IP管家,真方便！

申请/专利权人：北京航空航天大学

摘要：基于环形结构光视觉的可变内径管道内壁缺陷检测机器人，包括探测头、中控室、驱动装置、从动装置以及定位装置，其中由电机、传动机构、安装板，以及设置在安装板上的驱动臂和变径机构组成的驱动装置位于探测头与中控室之间，从动装置位于中控室的另一侧，从动装置的尾部固联机器人定位装置。本发明的检测模式有二维纹理图像拍摄模式和三维点云扫描模式；二维纹理图像拍摄模式中探测头拍摄管道内纹理图像并在管道轴向上初步定位损伤位置；三维点云扫描模式中探测头扫描得到管道内部三维点云数据；当两种模式结合工作时可以对管道内的损伤情况进行评估和定位，并且针对损伤部位精细扫描，这对管道的使用、维护和寿命评估有重要意义。

主权项：1.基于环形结构光视觉的可变内径管道内壁缺陷检测机器人，包括探测头、中控室、驱动装置、从动装置以及定位装置，其特征在于：包括驱动电机、传动机构、安装板，以及设置在安装板上的驱动臂和变径机构组成的驱动装置位于探测头与中控室之间，所述的探测头包括环形激光投射器，投射出的环形激光打在管道内壁上；三个及以上的相机沿所述探测头周向均匀分布，每个相机拍摄其视野范围内的激光光条对其提取后进行拼接，实现对管道的扫描；每个相机旁设置有补光灯，从动装置位于中控室的另一侧，从动装置的尾部固联机器人定位装置，所述的机器人定位装置固联在爬行机构尾部，包括一块半透明平面玻璃板，半透明平面玻璃板垂直于机身轴线，以及一个光点定位相机，光点定位相机正对半透明平面玻璃板；管道口放置的激光测距装置与其配合工作；所述的中控室内设有核心控制板以及姿态检测装置，所述姿态检测装置的检测模式有二维纹理图像拍摄模式和三维点云扫描模式；在二维纹理图像拍摄模式中，探测头拍摄管道内纹理图像，并对其进行损伤缺陷判别及分类，同时结合激光测距装置在管道轴向上初步定位；在三维点云扫描模式中，探测头通过环形激光投射器以及相机进行管道扫描；通过姿态检测装置以及机器人定位装置对上述扫描所获取的点云数据进行修正拼接，得到管道内部整体的三维点云数据；以上两种模式可单独工作或结合工作；若将两种模式相结合，则在爬行器到达二维纹理图像拍摄模式获取的损伤缺陷的初定位位置时，增加该位置附近的轴向点云扫描密度；所述的驱动装置包括与爬行机构同轴的驱动电机，驱动电机转子带动伞齿轮转动，输出的力矩分别通过三根蜗轮蜗杆传递到三条驱动臂底部的宽齿轮，宽齿轮带动两边同轴的直齿轮转动，再通过链条带动驱动臂底部的驱动轮转动；所述的三条驱动臂沿爬行机构周向均匀分布；驱动臂底部为宽齿轮，宽齿轮两侧各有一个直齿轮，将三个齿轮都固定在驱动臂的转轴上，在调整驱动臂张开角度时，宽齿轮与蜗轮蜗杆相对位置不变，始终能够接触；宽齿轮转动带动两侧直齿轮转动，再由链条传动至驱动轮两侧的直齿轮，带动驱动轮转动；单电机输出的力矩被同时传递到三个驱动轮处；驱动臂靠近根部的地方为变径杆；所述驱动臂的张开角度通过变径机构调节；该变径机构的支撑杆设置于安装板上，支撑杆前半部分为螺杆，后半部分为光滑直杆，转动定位螺帽在螺杆上移动；自适应弹簧尾部与三个连接杆一端相接，连接杆的另一端与驱动臂的变径杆连接，弹簧移动时带动驱动臂改变张开角度；所述的蜗轮蜗杆底部为伞齿轮，与驱动电机带动的伞齿轮啮合，头部为蜗杆，与驱动臂底部的宽齿轮啮合，中部由限位孔固定。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 北京航空航天大学 基于环形结构光视觉的可变内径管道内壁缺陷检测机器人