一种地下管道测绘机器人的制作方法

本实用新型涉及一种测绘机器人，更具体地说，涉及一种地下管道测绘机器人。

背景技术：

在现代化城市建设中，随着城市的发展，城市所需的地下管网越来越多，各种给排水、电力、通信等管道在地下错综复杂，管道走向也不够清晰，导致施工开挖时经常挖断管道，给人民的生产和生活带来极大不便，同时也造成重大经济损失。为便于城市地下管道的管理，避免此类事故的发生，亟需探明各种地下管线的走向，完成地下管道的测绘。

传统的管线测绘主要采用电磁法、地震波法等物探技术，此类设备在测绘过程中需要在管道内预埋牵引线，通过牵引线拖拽信号发生器在管内移动，同时地面上还需工作人员同步手持信号接收器移动探测，此类设备在测绘时操作复杂，工作效率低，而且当管道埋深较深时，误差非常大。因此亟需一种新的设备，简化测绘操作，提高工作效率和测绘精度。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种地下管道测绘机器人。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种地下管道测绘机器人，所述的地下管道测绘机器人包括：

机器人本体、与机器人本体电连接的线缆车和控制终端；

所述的机器人本体用于采集、传输数据至控制终端，并执行控制终端发出的移动指令；

所述的线缆车用于实现机器人本体的可控移动；

所述的控制终端用于接收机器人本体采集的数据和发出控制机器人移动的指令。

作为上述技术方案的进一步改进，以上所述的机器人本体包括机器人机身，行走模块，视频采集模块、惯性导航模块和控制电路；

所述的机器人机身为机器人各模块的载体，为机身上设置的各模块提供接口和安装位；

所述的行走模块用于实现地下管道测绘机器人位置移动的功能；

所述的视频采集模块用于采集地下管道图像；

所述的惯性导航模块用于测绘地下管道的三维走向；

所述的控制电路用于实现地下管道测绘机器人行走控制、视频采集控制和惯性测绘控制。

作为上述技术方案的进一步改进，以上所述的视频采集模块包括旋转云台、设置在旋转云台上的摄像装置和灯光装置。

作为上述技术方案的进一步改进，以上所述的惯性导航模块内设置相互电连接的惯性测量单元、里程计和数据采集系统。

作为上述技术方案的进一步改进，以上所述的线缆车包括车架、设置在车架内的线缆盘和收/放线机构，所述的线缆车内部设置电源和控制电路。

作为上述技术方案的进一步改进，以上所述的控制终端为智能终端。

作为上述技术方案的进一步改进，以上所述的智能终端为工业电脑、笔记本电脑、平板电脑或手机。

实施本实用新型的一种地下管道测绘机器人，具有以下有益效果：

本实用新型提供一种地下管道测绘机器人，其机身搭载视频检测摄像头和惯性导航模块，通过操控机器人在管道内行走即可完成管道检测和测绘，可以简化管道检测和测绘操作，提升作业人员的工作效率。同时，机器人机身搭载的高精度惯性导航模块，可以降低劳动强度，提高管道测绘精度，提升测绘效果。惯性导航模块测绘精度高，不受管道埋深的影响，可应用于任何管道测绘情况。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1是本实用新型一种地下管道测绘机器人实施例的结构示意图；

图2是本实用新型一种地下管道测绘机器人实施例的机器人本体的结构示意图；

图中：机器人本体1、线缆车2、控制终端3、机器人机身11、行走模块12、视频采集模块13、惯性导航模块14、旋转云台131、摄像装置132、灯光装置133、车架21、线缆盘22、收/放线机构23。

具体实施方式

如图1所示，在本实用新型的一种地下管道测绘机器人的实施例中，所述的地下管道测绘机器人包括：机器人本体1、与机器人本体1电连接的线缆车2和控制终端3；所述的机器人本体1用于采集、传输数据至控制终端，并执行控制终端3发出的移动指令；所述的线缆车2用于实现机器人本体的可控移动；所述的控制终端3用于接收机器人本体采集的数据和发出控制机器人移动的指令。机器人本体1先将采集的数据传至线缆车2，再由线缆车2连接控制终端3，实现控制终端3查看数据；同时，控制终端3发射的控制数据也将通过线缆车2传至机器人本体1，进而实现机器人的动作，为使机器人机身小型化，线缆车2还可充当系统电源，通过在线缆车2上集成电池或提供电源接口，实现机器人系统供电；控制终端3是本发明机器人的人机交互介质，其提供了人性化的人机交互界面，实现机器人采集数据接收和机器人控制。

所述的机器人本体1包括机器人机身11，行走模块12，视频采集模块13、惯性导航模块14和控制电路；所述的机器人机身11为机器人各模块的载体，为机身上设置的各模块提供接口和安装位；所述的行走模块12用于实现地下管道测绘机器人位置移动的功能；可以实现机器人前进、后退、转弯、爬坡和越障等功能，机器人在地下管道内行走，实现地下管道检测和测绘。所述的视频采集模块13用于采集地下管道图像；所述的惯性导航模块14用于测绘地下管道的三维走向；所述的控制电路用于实现地下管道测绘机器人行走控制、视频采集控制和惯性测绘控制。所述的视频采集模块13包括旋转云台131、设置在旋转云台131上的摄像装置132和灯光装置133。旋转云台131主要实现镜头旋转，从而使摄像装置132可采集不同视觉方向的视频信息，摄像装置132用于采集地下管道图像，确定管道内是否存在缺陷，灯光装置133为管道提供照明，让摄像装置132成像质量更清晰。所述的惯性导航模块14内设置相互电连接的惯性测量单元、里程计和数据采集系统。惯性测量单元在机器人行走时实时采集机器人的惯性数据，里程计同时测量机器人行走的里程数据，通过两者的结合实现地下管道三维走向的测绘。控制电路则主要实现机器人行走控制、视频采集控制和惯性测绘控制等，通过控制电路，实现机器人机身各组成模块的有机结合，形成一个整体。

所述的线缆车2包括车架21、设置在车架21内的线缆盘22和收/放线机构23，所述的线缆车2内部设置电源和控制电路。线缆车车架21提供了线缆车2内各部件的集成框架；线缆盘22则主要用于收集线缆；控制电路除了实现机器人本体1与控制终端3的桥接和实现系统供电外，还可根据需要控制收放线机构，实现电动收线或自动收线；收放线机23主要包括线缆排线机构、清洁机构和计米机构等，主要用于收放线控制和长度计算；所述的电源则提供了系统的供电电能，确保系统稳定工作。为减轻线缆车重量，线缆车2也可以选择外部电源供电，因此，线缆车2与控制终端3的连接可以通过有线方式或无线方式。

所述的控制终端3为智能终端，所述的智能终端可为工业电脑、笔记本电脑、平板电脑或手机。可提供人机交互界面，实现机器人采集数据接收和机器人控制。

综上所述，如本技术领域中普通技术人员可以了解的，本说明书中所述的只是本实用新型的一个较佳实施例，凡依本实用新型的构思所做的改变或修饰，皆应在本实用新型的权利要求保护范围内。