[发明专利]管道检测装置

权利要求书

1.一种管道检测装置，其特征在于，包括：行走机构、控制器以及感知设备；所述感知设备安装于行走机构上，用于获取管道内壁三维数据以及所述行走机构于管道内的姿态角，并交于控制器，所述控制器控制行走机构于管道内的行走，并接收管道内壁三维数据以及行走机构于管道中的姿态角并进行处理，获取管道的变形率。

2.根据权利要求1所述的管道检测装置，其特征在于，所述行走机构采用爬行器，爬行器为轮式爬行器或者履带式爬行器。

3.根据权利要求2所述的管道检测装置，其特征在于，所述行走机构包括基座、行进轮组、机械臂、云台以及驱动模块；所述行进轮组设置在基座底部，机械臂一端安装在基座上部，所述云台安装在机械臂的另一端，与基座平行设置，所述驱动模块安装在基座内部，接受控制器的控制，驱动行进轮组转动以及调节机械臂的高度。

4.根据权利要求3所述的管道检测装置，其特征在于，所述机械臂为平行四边形结构机械臂。

5.根据权利要求3所述的管道检测装置，其特征在于，所述感知设备包括激光测距仪以及惯性测量单元；所述激光测距仪安装在所述云台上，用于对管道内壁进行扫描，获取对管道内壁的三维数据，所述惯性测量单元安装于所述基座内部平整的平面上，用于实时获取行走机构于管道内的姿态角。

6.根据权利要求5所述的管道检测装置，其特征在于，所述感知设备还包括安装在云台前端的摄像头和照明灯；所述摄像头用于对管道内部进行全方位拍摄，并将拍摄画面交于控制器，所述照明灯用于为摄像机提供照明。

7.根据权利要求1所述的管道检测装置，其特征在于，所述控制器与所述行走机构和感知设备通过电缆连接。

8.根据权利要求1至7任一所述的管道检测装置，其特征在于，所述控制器包括微处理器；所述微处理器根据获取的行走机构在管道内的姿态角，对激光测距仪所采集的管道内壁三维数据进行坐标系转换，获取绝对坐标系下的管道内部三维数据；所述微处理器将绝对坐标系下的管道内壁三维数据投影到行走机构所处的与管道轴线垂直的管道截面上，得到与管道轴线垂直的管道截面上的三维数据；所述微处理器根据管道截面上的三维数据，采用直接最小二乘法进行对管道截面上的三维数据进行曲线拟合，获取拟合后曲线；所述微处理器根据曲线获取管道内壁的长半径和短半径，根据管道内壁的长半径和短半径计算管道内壁的变形率。

9.根据权利要求8所述的管道检测装置，其特征在于，所述微处理器还根据曲线获取管道中心坐标，根据管道中心坐标得出管道的弯曲状况。

10.根据权利要求8所述的管道检测装置，其特征在于，所述控制器还包括用于显示的显示器和对行走机构进行操控的控制键盘。