一种地下污水池水面检测机器人及使用方法与流程

1.本发明涉及机器人技术领域，具体涉及一种地下污水池水面检测机器人及使用方法。


背景技术：

2.化工企业大部分都有老式地下污水处理池，污水池内污水指标、水面有害气体含量及污泥堆积量需要定期检测，以便于对污水池进行有效管理，并排除污水淤积过多或有害指标过高导致的风险。
3.由于地下污水池处于地表以下，通过人工检测的方式并不可行。现有技术中有通过水面机器人进行检测的，但这类技术存在着如下缺陷：
4.1、机器人在水中航行，受到水浮力的作用会使行进轨迹不确定，导致水面机器人不能精准测量污水池的轮廓，也不能够精准测绘污水池池底淤积物的地形图，更不能根据上述轮廓和地形图规划检测点。
5.2、在不能精确确定检测点的基础上，上述机器人也难以对不同深度处的污水质量进行检测，难以测量污泥厚度，也不方便够针对不同深度的污水及污水上方的空气进行取样。
6.3、由于地下污水池无线信号不稳定，水面机器人通过遥控进行控制比较困难，通过自动控制进行地下污水池检测具有难度。


技术实现要素：

7.本发明提供了一种地下污水池水面检测机器人及使用方法，目的是解决现有技术中1-3所述的问题。
8.为达到上述目的，本发明技术方案为：
9.一种地下污水池水面检测机器人，包括机器人主体及定位装置；
10.所述的机器人主体包括主舱室、设于主舱室前端的头部以及设于主舱室后端的导向尾翼，所述的主舱室的底端设有球面型底座，所述的主舱室内由水平设置的第一隔板及第二隔板分成3个子舱室，位于上侧的第一子舱室用以盛放若干采样盒，位于中部的第二子舱室内设有控制机构和蓄电池，位于下方的第三子舱室内设有驱动装置；
11.所述的主舱室顶端沿纵向设有支撑杆，所述的支撑杆顶端设有第一伺服电机，所述的第一伺服电机的输出轴沿纵向延伸并在输出轴顶端固定设有横截面为c形的导向板，所述的导向板的底端固定设有封板，并通过封板与第一伺服电机的输出轴顶端固定连接，所述的导向板的腹板内表面中部沿纵向均匀分布有若干第一红外接收器，在导向板的2个翼板端部分别沿纵向均匀分布有若干第二红外接收器，所述的封板上表面设有视觉传感器；
12.所述的主舱室的左右端分别连接有平衡块，所述的平衡块的前后端分别沿纵向设有贯通上下端面的滑孔，前后的滑孔内分别滑动连接有第一检测杆和第二检测杆，所述的
第一检测杆和第二检测杆分别通过驱动机构沿滑孔上下移动，第一检测杆的底部设有若干传感器，并用以检测不同深度的污水质量，所述的第二检测杆用以针对不同深度的污水进行取样，并通过设于主舱室顶端的第一泵体将污水样本分别输入到各个采样盒内；
13.所述的主舱室的2个肩部分别设有第一超声波测距传感器，主舱室位于导向尾翼两侧的后端分别设有第二超声波测距传感器，2个平衡块的外侧端分别设有第三超声波测距传感器和第四超声波测距传感器；所述的底座的底端设有超声波地形仪；所述的第一超声波测距传感器与第二超声波测距传感器对称设置；所述的第三超声波测距传感器与第四超声波测距传感器对称设置；
14.所述的控制机构与蓄电池电连接，并分别配置为对驱动装置、第一伺服电机、驱动机构、第一泵体进行控制，所述的第一红外接收器、第二红外接收器、视觉传感器、用以检测污水质量的传感器、第一超声波测距传感器、第二超声波测距传感器、第三超声波测距传感器、第四超声波测距传感器、超声波地形仪分别通过导线与控制机构信号连接，所述的控制机构还设有无线信号发送模块，所述的无线信号发送模块与地面的污水质量控制中心的无线信号接收器信号连接；
15.所述的定位装置包括基座、设于基座底端的多个可调高度支撑脚、设于基座顶端的第二伺服电机，所述的第二伺服电机的输出轴沿纵向延伸，并在输出轴的顶端固定连接有安装板，所述的安装板的前端设有沿水平发射红外光线的红外光发射器，所述的红外光发射器分别与第一红外接收器、第二红外接收器配合使用。
16.优选的，所述的驱动装置包括设于第三子舱室内左右侧的第四伺服电机和第五伺服电机、设于第三子舱室内前后侧的第六伺服电机和第七伺服电机，每一侧的所述的第四伺服电机、第五伺服电机、第六伺服电机、第七伺服电机均有2个，所述的第四伺服电机、第五伺服电机、第六伺服电机、第七伺服电机的输出端分别通过传动连接有螺旋桨，所述的螺旋桨包括位于底座左侧的2个第一螺旋桨、位于底座右侧的2个第二螺旋桨、位于底座前端的2个第三螺旋桨、位于底座尾端的2个第四螺旋桨，所述的第一螺旋桨和第二螺旋桨关于底座前后方向的中分面对称设置，所述的第三螺旋桨和第四螺旋桨关于底座左右方向的中分面对称设置，所述的第四伺服电机、第五伺服电机、第六伺服电机、第七伺服电机分别通过导线与控制机构电连接。
17.优选的，所述的第一检测杆的前端面、第二检测杆的后端面分别设有齿条结构，所述的驱动机构包括固定设于平衡块前端或后端的第三伺服电机，所述的第三伺服电机的输出轴固定连接有齿轮，所述的齿轮贯穿滑孔壁并与对应的齿条结构啮合连接，所述的第三伺服电机通过导线与控制机构电连接；
18.所述的第一检测杆及第二检测杆均为空心杆状结构，所述的第一检测杆及第二检测杆的底端分别设有第一压力传感器、第二压力传感器，所述的第一压力传感器和第二压力传感器与控制机构信号连接，并以第一压力传感器或第二压力传感器感知污水水面的浮力作为第一检测杆或第二检测杆向下入水的起始点，从起始点开始，通过第三伺服电机驱动第一检测杆或第二检测杆进入不同深度的污水内进行检测；
19.所述的第一检测杆下部连接的用以检测污水质量的传感器包括重金属离子传感器、ph探头、浊度传感器、溶解氧探头、电导率传感器；所述的第二检测杆的侧壁下端设有进液管，所述的进液管内设有第一电磁阀，所述的第二压力传感器将第二检测杆底端封闭，所
述的第二检测杆顶端固定连接有通气管，所述的通气管内设有第二电磁阀，所述的第二检测杆侧壁顶端设有出液管，所述的出液管通过连接软管与第一泵体的输入端连接，所述的第一泵体的输出端通过多通接头连接有若干支管，每个支管均与对应的采样盒连接，每个支管上均设有第三电磁阀；每个采样盒均设有编号，所述的第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀分别通过导线与控制机构电连接，所述的控制机构针对不同编号的采样盒控制对应的第三电磁阀；
20.所述的平衡块及底座内部嵌设有浮体材料，所述的底座外表面上缘均匀分布有多个球面形浮块，通过两侧的平衡块、2个第一检测杆、2个第二检测杆、多个球面形浮块及底座使主舱室在污水表面保持平衡。
21.优选的，所述的主舱室表面还设有第二泵体，所述的第二泵体的输入端通过软通气管与通气管位于第二电磁阀上方的管体连接，所述的第二泵体的输出端通过多通接头连接有多根分管，每一根分管均连接有1个采样盒，在每个分管内均设有第四电磁阀，所述的第四电磁阀、第五电磁阀分别通过导线与控制机构电连接，所述的软通气管连接通气管的一端设有单向阀。
22.优选的，所述的控制机构还配置有无线信号接收装置，所述的无线信号接收装置配置有遥控器。
23.优选的，所述的基座顶端设有倾角传感器，所述的可调高支撑脚由电动推杆制成，所述的基座内设有控制电路板及供电模块，所述的控制电路板与供电模块电连接，并配置为对可调高支撑脚及第二伺服电机进行控制，所述的倾角传感器通过导线与控制电路板信号连接。
24.一种地下污水池水面检测机器人的使用方法，包括如下步骤：
25.(1)在地下污水池的入口处安装定位装置，使基座调平，通过控制第二伺服电机使红外光发射器沿污水池走向发射水平的红外光线，红外光线位于污水水面以上，用以标记机器人主体最初的行进路径，并用以标记污水池池底地形图绘制分界线；
26.(2)向污水池水面投放机器人主体，通过遥控器控制第一伺服电机动作，使导向板朝向机器人主体的正后方并使导向板的腹板与红外光线垂直相对，通过遥控器启动机器人主体的自动控制按钮，驱动装置开始动作，在此过程中，视觉传感器将红外光线位于腹板上的位置信息实时传输给控制机构，控制机构通过控制第四伺服电机和第五伺服电机使红外光线始终位于导向板的2个翼板之间并位于腹板的中线附近，从而通过红外光线的导向使机器人主体沿着设定的最初行进路径向污水池的另一端行进，在行进过程中，第三超声波测距传感器和第四超声波测距传感器对污水池两侧的池壁距离进行探测，并将数据实时输送给控制机构，第一超声波测距传感器和第二超声波测距传感器将所测量的池壁前后端的距离信息传送给控制机构，控制机构依据第一超声波测距传感器或第二超声波测距传感器的检测数据结合时间参数计算机器人主体的行进速度，并通过控制第七伺服电机调节机器人主体的行进速度，在此过程中，通过预设的软件程序绘制污水池的轮廓图；
27.(3)当机器人主体行进到污水池另一端后，控制机构根据污水池的轮廓图规划检测路径，并依据检测路径针对污水池进行各项检测，并绘制污水池池底地形图，所述的污水池池底地形图以三维地图的形式表示污水池池底淤积物的厚度。
28.优选的，所述的步骤(3)中，所述的检测路径包括了机器人主体的行进路径及基于
轮廓图规划的检测点坐标，所述的坐标包括检测点距离左、右池壁的距离以及距离前、后池壁的距离；所述的检测路径为：当机器人主体移动至污水池远离定位装置的一端后，使机器人主体向红外光线的左侧横移直到接近左侧池壁，在此过程中，通过超声波地形仪对污水池池底淤积物的地形信息进行采集，控制机构通过预设程序绘制污水池池底地形图；到达左侧池壁附近后，机器人主体原路返回，在返回过程中，若遇到预先规划的检测点，则在该检测点进行检测，在返回红外光线正对腹板内表面的位置时，机器人主体继续向右横移，并对右侧的池底地形信息进行采集，重复上述过程直到机器人主体又一次返回红外光线定位的位置；此时机器人主体的第六伺服电机启动，驱动机器人主体沿着红外光线向后退设定距离，继续重复向左侧横移、原路返回及向右侧横移、原路返回的绘制池底地形图及检测点检测的程序，直到将整个污水池的所有池底地形图绘制完毕，并将所有检测点检测完毕，此时，机器人主体回到初始进入污水池的位置，工作人员将机器人主体取出。
29.优选的，在检测点检测的项目包括：对不同深度的污水质量进行检测，检测过程中，通过第三伺服电机驱动第一检测杆下降，使第一压力传感器感知水面压力，控制机构记录此时为第一检测杆的初始入水点，通过第三伺服电机驱动第一检测杆沿初始入水点分别入水不同深度，通过污水质量检测的传感器对不同深度的污水质量进行检测，控制机构依次对每次检测的项目及对应的污水深度信息进行记录，当无线信号通畅时，实时将检测结果发送给污水质量控制中心，无论无线信号是否通畅，均将相关检测数据记录在存储单元内；还包括在检测点对污泥厚度进行检测，检测时，通过第三伺服电机驱动其中1个第二检测杆向下移动，控制机构记录第二压力传感器与水面接触时的初始入水点，然后第三伺服电机继续驱动第二检测杆向下移动，直到插入污泥底部与池底相抵，此时第二压力传感器的压力值达到顶点并保持恒定，记录从水面至池底的距离，同时依据超声波地形仪检测的检测点位置处污泥顶部至超声波地形仪的距离以及超声波地形仪工作端至齿轮与第二检测杆的齿条结构啮合的位置的垂直距离计算污泥的厚度，控制机构将各检测点污泥的厚度记录在池底地形图上；还包括针对不同深度的污水进行取样，取样时，将第二检测杆插入不同深度的污水内，先打开第二电磁阀，然后打开第一电磁阀，污水从进水管流入第二检测杆内，关闭第二电磁阀，打开第三电磁阀，将所在深度流入第二检测杆内的污水通过第一泵体泵入对应的采样盒，关闭第三电磁阀，控制机构记录不同深度污水样品对应的采样盒编号；还包括针对检测点上空空气进行采样，同样，通过第三伺服电机驱动第二检测杆找到第二压力传感器与水面接触时的初始入水点，然后根据需要向上驱动或向下驱动第二检测杆，并在通气管距离水面设定高处时停下，此时，关闭第二电磁阀，打开第四电磁阀，通过第二泵体将采集的空气泵送至对应的采样盒内，关闭第四电磁阀，控制机构记录不同监测点设定高度处的空气样品对应的采样盒编号。
30.优选的，在步骤(2)和步骤(3)中，第一红外接收器接收到红外光线的信号时，控制机构判断机器人主体行进或后退的方向正确，当第二红外接收器接收到红外光信号或者视觉传感器无法在腹板上检测到红外光线的投射时，控制机构判断机器人主体脱离定位用的红外光线，控制机构依据视觉传感器拍摄的信号记录，通过向左或向右移动的方式回归原来位置。
31.本发明一种地下污水池水面检测机器人及使用方法的有益效果：
32.1、本发明可针对地下污水池进行自动化的检测，检测的项目涵盖了污水池轮廓图
绘制、污水池池底淤积物地形图绘制、淤积物厚度测量、不同水深情况下的各种水质量检测、不同水深的水样采集、设定水面高度以上的空气采集，也就是说，本发明实现了对地下污水池全方位的检测及采样，检测方式通过自动化进行，在无线信号通畅时可通过远程连接将相关检测信息传输给控制中心，当地下无线信号不足时，也将检测结果储存在存储单元内，确保可以通过本发明得到污水池有关的全面检测信息。
33.2、通过本发明可使企业或相关单位全面掌握地下污水池的相关信息，对污水池的治理和风险管理具有重要意义。
34.3、本发明在污水池检测、绘制轮廓图及地形图过程中，通过定位装置确保了检测地点及绘制的图形的准确性，克服了因机器人主体在污水中行进会有路径误差，进而导致测量结果不准确的缺陷。
附图说明
35.图1、本发明机器人主体的正视结构示意图；
36.图2、本发明机器人主体的侧视结构示意图；
37.图3、本发明第一子舱室的俯视结构图；
38.图4、本发明机器人主体的俯视结构示意图；
39.图5、本发明机器人主体沿着红外光线行进的示意图；
40.图6、本发明定位装置的结构示意图；
41.图7、本发明规划检测路径的示意图；
42.1、主舱室；2、头部；3、照明灯；4、底座；5、球面形浮块；6、超声波地形仪；7、第三螺旋桨；8、无线信号发送模块；9、平衡块；10、第一检测杆；11、第三伺服电机；12、齿轮；13、第三超声波测距传感器；14、齿条结构；15、支撑杆；16、第一伺服电机；17、导向板；18、视觉传感器；19、第一红外接收器；20、第二红外接收器；21、第一压力传感器；22、导向尾翼；23、导向尾翼下端的浮体；24、第二螺旋桨；25、第二检测杆；26、出液管；27、第二电磁阀；28、第二压力传感器；29、连接软管；30、第一泵体；31、第一隔板；32、第二隔板；33、采样盒；34、接口；35、定位装置；35-1、基座；35-2、第二伺服电机；35-3、安装板；35-4、红外光发射器；35-5、倾角传感器；35-6、可调高度支撑脚；36、污水池；37、红外光线；38、第二超声波测距传感器；39、第一超声波测距传感器；40、进液管；41、检测路径；42、绘制地形图时机器人主体的侧向移动方向；43、原路返回进行检测的方向；44、机器人主体向后退的方向。
具体实施方式
43.以下所述，是以阶梯递进的方式对本发明的实施方式详细说明，该说明仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
44.本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”“下”“左”“右”“顶”“底”“内”“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以及特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
45.实施例1：
46.一种地下污水池水面检测机器人，如图1-7所示，包括机器人主体及定位装置35；
47.所述的机器人主体包括主舱室1、设于主舱室1前端的头部2以及设于主舱室后端的导向尾翼22，所述的主舱室1的底端设有球面型底座4，所述的主舱室内由水平设置的第一隔板31及第二隔板32分成3个子舱室，位于上侧的第一子舱室用以盛放若干采样盒33，位于中部的第二子舱室内设有控制机构(图中未画出)和蓄电池(图中未画出)，位于下方的第三子舱室内设有驱动装置；
48.所述的主舱室顶端沿纵向设有支撑杆15，所述的支撑杆15顶端设有第一伺服电机16，所述的第一伺服电机16的输出轴沿纵向延伸并在输出轴顶端固定设有横截面为c形的导向板17，所述的导向板17的底端固定设有封板(图中未标注)，并通过封板与第一伺服电机16的输出轴顶端固定连接，所述的导向板17的腹板内表面中部沿纵向均匀分布有若干第一红外接收器19，在导向板的2个翼板端部分别沿纵向均匀分布有若干第二红外接收器20，所述的封板上表面设有视觉传感器18；
49.所述的主舱室1的左右端分别连接有平衡块9，所述的平衡块9的前后端分别沿纵向设有贯通上下端面的滑孔(图中未标注)，前后的滑孔内分别滑动连接有第一检测杆10和第二检测杆25，所述的第一检测杆10和第二检测杆25分别通过驱动机构沿滑孔上下移动，第一检测杆10的底部设有若干传感器(图中未标注)，并用以检测不同深度的污水质量，所述的第二检测杆25用以针对不同深度的污水进行取样，并通过设于主舱室1顶端的第一泵体30将污水样本分别输入到各个采样盒33内；
50.所述的主舱室1的2个肩部分别设有第一超声波测距传感器39，主舱室1位于导向尾翼两侧的后端分别设有第二超声波测距传感器38，2个平衡块9的外侧端分别设有第三超声波测距传感器13和第四超声波测距传感器(图中未标注)；所述的底座4的底端设有超声波地形仪6；所述的第一超声波测距传感器39与第二超声波测距传感器38对称设置；所述的第三超声波测距传感器13与第四超声波测距传感器对称设置；
51.所述的控制机构与蓄电池电连接，并分别配置为对驱动装置、第一伺服电机16、驱动机构、第一泵体30进行控制，所述的第一红外接收器19、第二红外接收器20、视觉传感器18、用以检测污水质量的传感器、第一超声波测距传感器39、第二超声波测距传感器38、第三超声波测距传感器13、第四超声波测距传感器、超声波地形仪6分别通过导线与控制机构信号连接，所述的控制机构还设有无线信号发送模块8，所述的无线信号发送模块8与地面的污水质量控制中心的无线信号接收器信号连接；
52.所述的定位装置35包括基座35-1、设于基座底端的多个可调高度支撑脚35-6、设于基座顶端的第二伺服电机35-2，所述的第二伺服电机35-2的输出轴沿纵向延伸，并在输出轴的顶端固定连接有安装板35-3，所述的安装板的前端设有沿水平发射红外光线的红外光发射器35-4，所述的红外光发射器35-4分别与第一红外接收器19、第二红外接收器20配合使用。
53.实施例2：
54.基于实施例1，本实施例进一步改进为：
55.如图1、2、4所示，所述的驱动装置包括设于第三子舱室内左右侧的第四伺服电机(图中未画出)和第五伺服电机(图中未画出)、设于第三子舱室内前后侧的第六伺服电机(图中未画出)和第七伺服电机(图中未画出)，每一侧的所述的第四伺服电机、第五伺服电
机、第六伺服电机、第七伺服电机均有2个，所述的第四伺服电机、第五伺服电机、第六伺服电机、第七伺服电机的输出端分别通过传动连接有螺旋桨，所述的螺旋桨包括位于底座左侧的2个第一螺旋桨(图中未画出)、位于底座右侧的2个第二螺旋桨24、位于底座前端的2个第三螺旋桨7、位于底座尾端的2个第四螺旋桨(图中未画出)，所述的第一螺旋桨和第二螺旋桨关于底座前后方向的中分面对称设置，所述的第三螺旋桨和第四螺旋桨关于底座左右方向的中分面对称设置，所述的第四伺服电机、第五伺服电机、第六伺服电机、第七伺服电机分别通过导线与控制机构电连接。
56.如图1、2、4所示，所述的第一检测杆10的前端面、第二检测杆25的后端面分别设有齿条结构14，所述的驱动机构包括固定设于平衡块9前端或后端的第三伺服电机11，所述的第三伺服电机11的输出轴固定连接有齿轮12，所述的齿轮12贯穿滑孔壁并与对应的齿条结构14啮合连接，所述的第三伺服电机11通过导线与控制机构电连接；
57.所述的第一检测杆10及第二检测杆25均为空心杆状结构，所述的第一检测杆及第二检测杆的底端分别设有第一压力传感器21、第二压力传感器28，所述的第一压力传感器21和第二压力传感器28与控制机构信号连接，并以第一压力传感器21或第二压力传感器28感知污水水面的浮力作为第一检测杆或第二检测杆向下入水的起始点，从起始点开始，通过第三伺服电机11驱动第一检测杆10或第二检测杆25进入不同深度的污水内进行检测。
58.实施例3：
59.在实施例2的基础上，本实施例进一步改进为：
60.如图1、2、4所示，所述的第一检测杆10下部连接的用以检测污水质量的传感器包括重金属离子传感器、ph探头、浊度传感器、溶解氧探头、电导率传感器；所述的第二检测杆25的侧壁下端设有进液管40，所述的进液管40内设有第一电磁阀(图中未标注)，所述的第二压力传感器28将第二检测杆25底端封闭，所述的第二检测杆顶端固定连接有通气管(图中未标注)，所述的通气管内设有第二电磁阀27，所述的第二检测杆侧壁顶端设有出液管26，所述的出液管26通过连接软管29与第一泵体30的输入端连接，所述的第一泵体的输出端通过多通接头连接有若干支管(图中未画出)，每个支管均与对应的采样盒33连接，每个支管上均设有第三电磁阀(图中未画出)；每个采样盒33均设有编号，所述的第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀分别通过导线与控制机构电连接，所述的控制机构针对不同编号的采样盒33控制对应的第三电磁阀；
61.所述的平衡块9及底座4内部嵌设有浮体材料，所述的底座4外表面上缘均匀分布有多个球面形浮块5，通过两侧的平衡块9、2个第一检测杆10、2个第二检测杆25、多个球面形浮块5及底座4使主舱室1在污水表面保持平衡。
62.实施例4：
63.在实施例3的基础上，本实施例进一步改进为：
64.如图2、4所示，所述的主舱室表面还设有第二泵体(图中未标注)，所述的第二泵体的输入端通过软通气管(图中未画出)与通气管位于第二电磁阀27上方的管体连接，所述的第二泵体的输出端通过多通接头连接有多根分管，每一根分管均连接有1个采样盒，在每个分管内均设有第四电磁阀，所述的第四电磁阀、第五电磁阀分别通过导线与控制机构电连接，所述的软通气管连接通气管的一端设有单向阀。
65.所述的控制机构还配置有无线信号接收装置(图中未画出)，所述的无线信号接收
装置配置有遥控器(图中未画出)。
66.所述的基座35-1顶端设有倾角传感器35-5，所述的可调高支撑脚35-6由电动推杆制成，所述的基座35-1内设有控制电路板及供电模块，所述的控制电路板与供电模块电连接，并配置为对可调高支撑脚35-6及第二伺服电机35-2进行控制，所述的倾角传感器35-5通过导线与控制电路板信号连接。
67.实施例5：
68.在实施例4的基础上，本实施例进一步公开了：
69.一种地下污水池水面检测机器人的使用方法，如图1-7所示，包括如下步骤：
70.(1)在地下污水池的入口处安装定位装置，使基座35-1调平，通过控制第二伺服电机35-2使红外光发射器35-4沿污水池走向发射水平的红外光线37，红外光线37位于污水水面以上，用以标记机器人主体最初的行进路径，并用以标记污水池池底地形图绘制分界线；
71.(2)向污水池水面投放机器人主体，通过遥控器控制第一伺服电机16动作，使导向板朝向机器人主体的正后方并使导向板的腹板与红外光线垂直相对(视觉传感器可根据图像信号检测红外光线是否与腹板垂直相对)，通过遥控器启动机器人主体的自动控制按钮，驱动装置开始动作，在此过程中，视觉传感器18将红外光线37位于腹板上的位置信息实时传输给控制机构，控制机构通过控制第四伺服电机和第五伺服电机使红外光线始终位于导向板的2个翼板之间并位于腹板的中线附近，从而通过红外光线的导向使机器人主体沿着设定的最初行进路径向污水池的另一端行进(如图5所示)，在行进过程中，第三超声波测距传感器13和第四超声波测距传感器对污水池两侧的池壁距离进行探测，并将数据实时输送给控制机构，第一超声波测距传感器39和第二超声波测距传感器38将所测量的池壁前后端的距离信息传送给控制机构，控制机构依据第一超声波测距传感器或第二超声波测距传感器的检测数据结合时间参数计算机器人主体的行进速度(即单位时间内，行进方向上所测距离的变化即为行进速度)，并通过控制第七伺服电机调节机器人主体的行进速度，在此过程中，通过预设的软件程序绘制污水池的轮廓图，一般来说，人工修建的地下污水池都是规则的立方体形，也有异形结构的，图4即给出了一种形状不太规则的污水池36；
72.(3)当机器人主体行进到污水池36另一端后，控制机构根据污水池的轮廓图规划检测路径，并依据检测路径针对污水池进行各项检测，并绘制污水池池底地形图，所述的污水池池底地形图以三维地图的形式表示污水池池底淤积物的厚度。
73.实施例6：
74.在实施例5的基础上，本实施例进一步公开了：
75.如图3、5、7所示，所述的步骤(3)中，所述的检测路径包括了机器人主体的行进路径及基于轮廓图规划的检测点坐标，所述的坐标包括检测点距离左、右池壁的距离以及距离前、后池壁的距离(当轮廓图画出来后，污水池内的任一点都可以计算出其与两侧的池壁及前后池壁的距离)；所述的检测路径为：当机器人主体移动至污水池远离定位装置的一端后，使机器人主体向红外光线37的左侧横移直到接近左侧池壁(此处及以下的操作均为机器人主体自动进行，其中左侧和右侧是可以互换的)，在此过程中，通过超声波地形仪6对污水池池底淤积物的地形信息进行采集，控制机构通过预设程序绘制污水池池底地形图；到达左侧池壁附近后，机器人主体原路返回，在返回过程中，若遇到预先规划的检测点，则在该检测点进行检测，在返回红外光线正对腹板内表面的位置时，机器人主体继续向右横移，
并对右侧的池底地形信息进行采集，重复上述过程直到机器人主体又一次返回红外光线定位的位置；此时机器人主体的第六伺服电机启动，驱动机器人主体沿着红外光线向后退设定距离，继续重复向左侧横移、原路返回及向右侧横移、原路返回的绘制池底地形图及检测点检测的程序，直到将整个污水池的所有池底地形图绘制完毕，并将所有检测点检测完毕，此时，机器人主体回到初始进入污水池的位置，工作人员将机器人主体取出。
76.实施例7：
77.在以上实施例的基础上，本实施例进一步公开了：
78.如图1-7所示，在检测点检测的项目包括：对不同深度的污水质量进行检测，检测过程中，通过第三伺服电机驱动第一检测杆下降，使第一压力传感器感知水面压力，控制机构记录此时为第一检测杆的初始入水点，通过第三伺服电机11驱动第一检测杆10沿初始入水点分别入水不同深度，通过污水质量检测的传感器对不同深度的污水质量进行检测，控制机构依次对每次检测的项目及对应的污水深度信息进行记录，当无线信号通畅时，实时将检测结果发送给污水质量控制中心，无论无线信号是否通畅，均将相关检测数据记录在存储单元内；还包括在检测点对污泥厚度进行检测，检测时，通过第三伺服电机驱动其中1个第二检测杆向下移动，控制机构记录第二压力传感器与水面接触时的初始入水点，然后第三伺服电机继续驱动第二检测杆向下移动，直到插入污泥底部与池底相抵，此时第二压力传感器的压力值达到顶点并保持恒定，记录从水面至池底的距离(即初始入水点开始第二检测杆向下移动的距离)，同时依据超声波地形仪检测的检测点位置处污泥顶部至超声波地形仪的距离以及超声波地形仪工作端至齿轮与第二检测杆的齿条结构啮合的位置的垂直距离计算污泥的厚度(污泥的厚度等于：水面至池底的距离减去超声波地形仪检测的检测点位置处污泥顶部至超声波地形仪的距离、再减去超声波地形仪工作端至齿轮与第二检测杆的齿条结构啮合的位置的垂直距离、再加上初始入水点至齿轮啮合点之间的第二检测杆的高度。由于第二检测杆底部相对于啮合点的初始距离是可以设定的，故此设定的初始距离加上第三伺服电机驱动第二驱动杆下移直到接触水面的距离即为初始入水点至齿轮啮合点之间的第二检测杆的高度)，控制机构将各检测点污泥的厚度记录在池底地形图上；还包括针对不同深度的污水进行取样，取样时，将第二检测杆插入不同深度的污水内，先打开第二电磁阀，然后打开第一电磁阀，污水从进水管流入第二检测杆内，关闭第二电磁阀，打开第三电磁阀，将所在深度流入第二检测杆内的污水通过第一泵体泵入对应的采样盒，关闭第三电磁阀，控制机构记录不同深度污水样品对应的采样盒编号；还包括针对检测点上空空气进行采样，同样，通过第三伺服电机驱动第二检测杆找到第二压力传感器与水面接触时的初始入水点，然后根据需要向上驱动或向下驱动第二检测杆，并在通气管距离水面设定高处时停下，此时，关闭第二电磁阀，打开第四电磁阀，通过第二泵体将采集的空气泵送至对应的采样盒内，关闭第四电磁阀，控制机构记录不同监测点设定高度处的空气样品对应的采样盒编号。
79.实施例8：
80.在以上实施例的基础上，本实施例进一步公开了：
81.如图1-7所示，在步骤(2)和步骤(3)中，第一红外接收器19接收到红外光线37的信号时，控制机构判断机器人主体行进或后退的方向正确，当第二红外接收器20接收到红外光信号或者视觉传感器18无法在腹板上检测到红外光线的投射时，控制机构判断机器人主
体脱离定位用的红外光线37，控制机构依据视觉传感器拍摄的信号记录，通过向左或向右移动的方式回归原来位置。此处的信号记录即指的是红外光线脱离腹板时会留下能辨别移动方向的视觉信号，控制机构依据该信号反向移动机器人主体即可找回正确的行进或后退位置。