随着经济发展,人们的身心健康越来越受到重视。而污染的中央空调日益成为危及人们身心的祸害根源。因此,中央空调尤其是中央空调管道的检测与清洗越来越受到社会的重视。在中央空调管道机器人的研究与应用国外已经发展相当长一段时间,而且技术日趋成熟,然而国内则刚刚起步。 本文所设计的管道机器人,正是应用于中央空调管道的检测、取样、清洗和消毒。管道机器人从结构上可分为机械系统和控制系统两大部分。而控制系统又包括车载系统、控制箱以及PC图像终端三部分。 机器人为履带式,由双电机驱动。机械部分主要包括行进机构、旋转机构、俯仰机构,主要完成机器人的行进、云台旋转、云台俯仰等动作。采样检测机构、清洗机构、消毒结构可根据不用应用选配。 车载系统的主要任务是实现直流电机的驱动,PID控制以及过流保护,速度、位置信息的获取,行进中的纠偏,摄像头的参数控制以及与主控制器间的通讯等。 控制箱包括主控制器、视频服务器以及操纵箱三部分。主控制器负责操纵箱以及PC图像终端的控制协调,指示灯的控制,与从控制器的通讯,与PC图像终端的通讯等。视频服务器的作用是获取视频信号并数字化,然后与PC图像终端进行视频数据传输和通讯等。操纵箱是用户操作机器人的主要途径,产生的控制信号由主控制器进行处理。 PC图像终端主要任务是实现对视频服务器的控制,对视频数据的处理和存储,实现和用户的互动,以及与主控制器进行通讯。 本文从整体、硬件、软件三个角度介绍了管道机器人的设计与实现过程,并在最后对我们所开发出来的样机的优点、缺点以及未来的改进方向进行了分析说明。