[發明專利]一種三核兩軸履帶式高速天然氣管道機器人控制系統

有效

• 申請號: 201610400325.8
• 申請日: 2016-06-08
• 公開（公告）號: CN105856234B
• 公開（公告）日: 2018-03-16
• 發明（設計）人: 張好明;朱利軍
• 申請（專利權）人: 江蘇若博機器人科技有限公司
• 主分類號: B25J9/16
• 分類號: B25J9/16;B25J5/00;G05D1/02;F16L55/32;F16L101/30
• 代理公司: 南京正聯知識產權代理有限公司32243
• 代理人: 顧伯興

1.一種三核兩軸履帶式高速天然氣管道機器人控制系統，其特征在于，包括電源裝置、控制器、永磁同步電機X、永磁同步電機Y、基于CCD圖像采集單元、圖像存儲單元、濕度采集單元、基于霍爾效應管道探傷采集單元以及管道機器人，所述的電源裝置單獨提供電流驅動所述的控制器，所述的控制器采用三核控制器，包括ARM、FPGA和DSP，所述的ARM、FPGA和DSP進行相互通訊連接，所述的ARM和FPGA分別發出第一控制信號和第二控制信號，由所述的第一控制信號和第二控制信號分別控制所述的永磁同步電機Y和永磁同步電機X的信號合成之后再控制管道機器人的運動，所述的基于CCD圖像采集單元和圖像存儲單元均與DSP通訊連接，所述的濕度采集單元和基于霍爾效應管道探傷采集單元均與ARM和FPGA通訊連接，所述的第一控制信號和第二控制信號均為PWM波控制信號，所述的ARM采用STM32F746；所述的FPGA采用QUICKLOGIC；所述的DSP采用TMS320F2812，所述的管道機器人包括機器人殼體、激光位移傳感器、磁導航傳感器、距離修正傳感器、三軸加速度計以及同步帶，所述的激光位移傳感器分別安裝在機器人殼體的前端，所述的磁導航傳感器和距離修正傳感器均設置在機器人殼體上并位于激光位移傳感器的下方，所述的同步帶分別設置在機器人殼體的左右兩側邊并分別與永磁同步電機X和永磁同步電機Y連接，所述的三軸加速度計設置在機器人殼體上并位于永磁同步電機X和永磁同步電機Y之間，所述的激光位移傳感器包括前方激光位移傳感器、左激光位移傳感器和右激光位移傳感器，所述的前方激光位移傳感器設置在機器人殼體正前方的中間位置，所述的左激光位移傳感器和右激光位移傳感器分別斜向設置在機器人殼體正前方的左右兩端，所述的同步帶采用兩軸六輪驅動模式，是由一根內周表面設有等間距齒的封閉環形履帶和相應的帶輪所組成，所述的高速天然氣管道機器人控制系統還設置有上位機程序、基于ARM運動控制程序、基于DSP圖像采集以及基于霍爾效應管道損傷探測，所述的上位機程序還包括管道讀取、位置定位和電源信息，所述的基于ARM運動控制程序還包括基于FPGA兩軸永磁同步電機伺服控制、數據存儲和I/O控制，所述的基于DSP圖像采集和基于霍爾效應管道損傷探測分別與基于CCD圖像采集單元和基于霍爾效應管道探傷采集單元通訊連接，所述的高速天然氣管道機器人控制系統還包括光電編碼器，所述的光電編碼器分別安裝在永磁同步電機X和永磁同步電機Y上。

2.根據權利要求1所述的高速天然氣管道機器人控制系統，其特征在于，所述的電源裝置采用鋰離子電池。