PDF《通风管道检测机器人设计》

2008年7月第36卷第7期 机床与液压 MACHINE TOOL&

HYDRAULICS Jul.

2008 V01.36 No.7 通风管道检测机器人设计 王曙光 (西安邮电学院信息与控制黎,西安710121) 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 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. 关键词:机器人;

单片机;

通风管道 中图分类鼍:TP24 文献标识码:A 文章编号:1001―3881《2008)7-256―2 The Design of Ventiduct―detecting Robot WANG Shuguang (Department of Information&

Control,Xi'

an Institute of Post and Telecommunications,Xi'

an 710121,China) Abstract:The ventiduct―detecting robot Wag designed,the configuration and functions of the robot Wag illuminated,the prinei- pie of detecting and control system.elementary circuit diagram and software flow桃糟shown.The ventiduct―detecting robot Call$a辣卜 pie dust in duct. Keywords:Robot;

MCU;

Ventiduct 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 的重视,目前国内生产的专用检测、清洗设备还较 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. 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 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 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,如图1所示. 整个检测撬嚣入 系统由一螽豳轮移动 机器人和操作器两部 分组成.机器人在自 动模式下,可以在管 遂孛鑫圭行驶,检溺 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 检测信号、接浚并怨释操器器憋指令、绘骥动系统、 采样装置和摄像机提供控制信号. 操作器是一个控制键盘,通避按键输入操作命 令,然磊簧送绘奎控制板.驱动系统包括直流电巍、 电机驱动电路及机械传动部件,可驱动机器人前进、 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. 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 自动旋转、摄像.澍污物的采样仍然圭久工操终控麓 完成. 摄像机随机器人移动,全方位检测管道内的情 况,将图像信息发送给管道外的监视器或计算机系 统,鑫操律员观察、记录. 3枕器人测控系统 测控系统可分为硬件和软件两部分,是以单片机 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 收稿日期:2008―03―12 作者简介:垂曙光(1972一).男,西安邮电学院讲师,硕士,主要研究智能系统设计、过程控制系统应用.