市政排水管道檢測(cè)機(jī)器人智能控制系統(tǒng)研究.pdf

1、排水管道檢測(cè)機(jī)器人是對(duì)排水管道故障進(jìn)行實(shí)時(shí)在線檢測(cè)的機(jī)電一體化系統(tǒng)，通過機(jī)器人攜帶的CCD攝像機(jī)、超聲波探頭等成像設(shè)備，人們可以準(zhǔn)確辨識(shí)管道損傷狀態(tài)，從而為管道維護(hù)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。本文在“排水管道檢測(cè)機(jī)器人系統(tǒng)”項(xiàng)目的支持下，完成了以下的工作： (1)根據(jù)排水管道檢測(cè)機(jī)器人采集不同內(nèi)徑管道圖像的需求，設(shè)計(jì)了可升降自動(dòng)云臺(tái)機(jī)電系統(tǒng)。該升降系統(tǒng)采用直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)絲杠的多級(jí)剪式機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)，自動(dòng)云臺(tái)采用舵機(jī)控制，可滿足φ200～φ1000m

2、m的管道采集圖像的需要； (2)本文設(shè)計(jì)了機(jī)器人本體控制系統(tǒng)，包括基于Megal28和uc/osⅡ的控制器設(shè)計(jì)，云臺(tái)舵機(jī)控制、LED燈光調(diào)節(jié)、運(yùn)動(dòng)控制、通信模塊等硬件電路和程序設(shè)計(jì)，還設(shè)計(jì)了機(jī)器人漏水、溫度檢測(cè)硬件電路及其軟件； (3)本論文研究了管道檢測(cè)機(jī)器人的位姿智能控制的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法，選擇了合適的隱含層數(shù)、神經(jīng)元數(shù)目、輸出函數(shù)、輸入輸出參數(shù)，并通過計(jì)算機(jī)模擬驗(yàn)證了本算法的可行性： (4)采用正交試驗(yàn)法，