通风管道检测机器人设计

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摘要：设计了适风管道稔攒《槐器久，奔绍了该机器入酶主要缭梅和功能，阑述了溅控系统酶王侔原遴，给出了毫路耀
6 K8 M# q5 S+ M0 i! ~, v理图和软件设计流程。该通风错道检测机器人还能对积尘取样。
# x5 Q3 T% p( }( b  r5 m, m) G2 s
0 `' y/ n! G0 Z$ x# r+ }O 引言
在大型、智能型建筑中，中央空调的使用越来越
酱逮。薅中央空调的清洼阕逛长期班来寒熊孳|起是够
# U7 \& F  u- m' I的重视，目前国内生产的专用检测、清洗设备还较
( }3 F" Y+ f6 a* [% U少。由于技术和环境方面的影响，中央空调的空气处
理系统在2---3年内就会被严重污染，空调风道内积
存很多灰尘、垃圾，还会滋生的各种病菌、霉菌等。
& P/ `" |9 M5 @+ f& V0 \室内空气覆爨不佳会严重惹害大众酶链康。定霸检
测、清理中央空调，不仅能改善空气质量，阔时可以
  R/ m7 f6 O" z8 L降低能耗、延长空调使用寿命。通风管道检测机器人
能够自动在一定范围的风道内巡检，观察清浩状况，
著能对积聚的灰尘采样。
l祝器入结构
" H4 ?9 Q2 ^+ s5 f通风管邋自动检测机器人由电源、驱动系统、采
样装置、摄像机、传感器、控制板等几部分组成，如
! N; p8 A; G: v0 J+ z% r* ?图1所示。
整个检测撬嚣入
系统由一螽豳轮移动
4 q$ d0 J, ~. [, m机器人和操作器两部
, i: a: n" l, [  J分组成。机器人在自
动模式下，可以在管
2 |: R8 H2 J' c4 t1 W* W遂孛鑫圭行驶，检溺
7 Z$ ]0 [+ z- \" G1 f管道的清漓状况；使
用操作器可以随时将图1机器人的结构框图
机器人改为乎动模式，用操作器控制机器人的行动。
主控制板是机器人的核心部分，它处理传感器的
, ?* k; B+ \" K# b+ i检测信号、接浚并怨释操器器憋指令、绘骥动系统、
( U- g% ~0 B0 b4 H5 ^' t采样装置和摄像机提供控制信号。
" n6 Z% F; t2 l8 U操作器是一个控制键盘，通避按键输入操作命
) j' z. m+ }- i9 Q; N令，然磊簧送绘奎控制板。驱动系统包括直流电巍、
; F, Z9 i% U0 @5 Y电机驱动电路及机械传动部件，可驱动机器人前进、
- m- a' I9 X2 v# D+ e6 W! X% C后退、左转、右转。采样装置的功能是收集管道内的
槽物供检测。摄像机安装在微型云螽上，可以灵活转
动，对管道进行全蕊的检查。传感器用来检测管道壁
翮管道底部开墨，防止撬器人碰壁或坠落。
电源可以使用电池或外接直流电源。
2机器人工作方式
机器入可以工作在手动控制方式或自动方式。
, \8 W* }. J0 x8 S  i$ C1 l: Q* y9 o手动控麓方式下，圭搡俸器控铡撬器久鹃移动、
采样及转动摄像机。
自动方式下自生在管道中移动，红外传感器探测
四周管壁，防止机器人碰壁或卡死。下方的红外传感
器霹探测垂直管道玻缝隙，避免枕器人坠落。摄像槐
7 [9 \: Y5 \+ k4 g* Z  x自动旋转、摄像。澍污物的采样仍然圭久工操终控麓
% `% O4 o& A' j# e完成。
' H4 N+ s/ c# }, C* J- \$ G5 p摄像机随机器人移动，全方位检测管道内的情
( [* E1 t. {4 T/ X: p4 f况，将图像信息发送给管道外的监视器或计算机系
' S  l6 u$ T. [" I. V统，鑫操律员观察、记录。
3枕器人测控系统
  Y# C8 M. ?# d3 t* Q$ V测控系统可分为硬件和软件两部分，是以单片机
, |8 O# i- P  }0 T' Z) e为核心的系统。考虑到系统的复杂度不高，为减小体
积，操作器和主控铡板的单片机都选用89C2051。操
终瓣纛主控制板之闻采蔫RS一485遴信凌无线通蕊方
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通风管道可以用别的单片机。