輪式管道檢測機(jī)器人控制系統(tǒng)的研發(fā).pdf

1、無論在生活還是在工業(yè)中，管道用途廣泛，隨處可見，檢測維修也成為必要但又繁重的工作。由于環(huán)境的特殊，城市排水管道檢測尤其繁難費(fèi)時(shí)。而在現(xiàn)代社會(huì)，采用管道機(jī)器人檢測或維修在國內(nèi)外成為大勢所趨，國內(nèi)目前比較落后。
　　本文主要針對輪式管道檢測機(jī)器人研發(fā)了控制系統(tǒng)，包括控制平臺(tái)的軟硬件設(shè)計(jì)和機(jī)器人控制功能的實(shí)現(xiàn)。在上位機(jī)中，設(shè)計(jì)了一個(gè)具有豐富功能的操控面板，組建了工控 PC系統(tǒng)用于管道視頻處理和三維重建，設(shè)計(jì)了上位機(jī)控制器，實(shí)現(xiàn)了上位機(jī)的

2、操控功能，完成了工控機(jī)、操控面板、下位機(jī)相互之間的通信。在下位機(jī)中，將嵌入式Linux系統(tǒng)移植到ARM9芯片中，并設(shè)計(jì)了基于多線程的程序架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了多機(jī)串口通信及機(jī)器人的各項(xiàng)功能，如機(jī)器人行走、云臺(tái)升降、照明調(diào)節(jié)、數(shù)據(jù)采集等。此外，本文還設(shè)計(jì)了可靠的工控手提箱、電源系統(tǒng)和一套高效可靠易擴(kuò)展的串口通訊協(xié)議及其解碼方法。
　　在對輪式管道機(jī)器人的車輪和整體分別進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)分析后，將一些特性運(yùn)用到了機(jī)器人位姿控制中。在位置控制方式中，可以