[实用新型]一种石油管道飞行机器人

说明书

技术领域

本实用新型属于检测装置，特别是涉及到一种石油管道飞行机器人。

背景技术

随着化工、石油等工业产业的迅速发展，油气管道的应用越来越多，但是由于石油管道的工作环境非常恶劣，管道中的液体通常是有毒有害的，管道在长期使用后容易发生腐蚀、生锈甚至有可能破裂，这将会导致管道破损而引起有毒有害物质的泄漏。因此，定期对管道进行检测和维护是必不可少的，但是由于石油管道中的环境通常较恶劣，检测和维护难度较大，通过人力是难以实现的。所以采用耐高温，耐腐蚀，作业能力强的管道机器人对管道进行定期的检测具有重要意义。

发明内容

本实用新型旨在于克服现有技术的不足，提供了一种石油管道飞行机器人，通过接收到的遥控指令完成操作者的指定操作，同时具有根据飞行姿态调整并保持机身稳定的功能，实现对管道内部的检测与维护，降低人工检查的复杂性和危害性，实现了高效率、高准确性的管道检测。

本实用新型的一种石油管道飞行机器人，包括主控制器、红外遥控发射模块、红外遥控接收模块、姿态检测模块和红外测距模块；所述的红外遥控发射模块、控制器和红外遥控接收模块依次电路连接；红外遥控接收模块、姿态检测模块、红外测距模块均与主控制器电路连接，主控制器与电机驱动模块电路连接。

作为本实用新型的进一步改进，所述的姿态检测模块选用MPU-6050。

作为本实用新型的进一步改进，所述的主控制器采用单片机PIC16F1825。

本实用新型的一种石油管道飞行机器人，是通过如下方式实现的：主控制器采用低功耗单片机PIC16F1825，姿态检测模块采用具有9轴运动触力传感器功能的MPU-6050芯片。通过红外遥控模块来控制实现管道机器人的基本动作，包括前进，后退，转弯，上升，下降等，通过红外测距模块和姿态检测模块来检测机器人的姿态和位置，主控制器融合了来自无线遥控接收模块和其他检测模块的信息，并实时对电机进行调速控制。机器人本体是悬浮在管道中的，增强了适应性。该机器人通过接收到的遥控指令完成操作者的遥控操作，并根据管内不同空间情况调整飞行姿态以保持机身的稳定性，从而更好地在管道中实现作业。

本实用新型的一种石油管道飞行机器人，通过对石油管道飞行机器人进行远程控制实现管道内部的检测，并将管道内部的信息传送至PC，实现操作人员对管道内壁情况的实时监测，免去人工作业的复杂性和危险性，实现管道检测的自动化。同时石油管道机器人可以通过携带多种感知传感器来丰富管道机器人的功能，比如摄像头、位置和姿态传感器、红外传感器、超声波传感器、距离传感器等，满足不同的作业需求。因此，飞行机器人的石油管道机器人在石油管道维护、检测领域具有良好的应用价值。

附图说明

图1是本实用新型结构框图。

图2是本实用新型姿态检测模块电路连接图。

图3是本实用新型红外测距模块原理图。

图4是本实用新型电机驱动原理图。

图5是本实用新型电源模块原理图。

图6是本实用新型红外发射模块电路连接图。

图7是本实用新型红外接收模块电路连接图。

具体实施方式

参照各图，本实用新型的一种石油管道飞行机器人，如图1所示，包括主控制器、红外遥控发射模块、红外遥控接收模块、姿态检测模块和红外测距模块；所述的红外遥控发射模块、控制器和红外遥控接收模块依次电路连接；红外遥控接收模块、姿态检测模块、红外测距模块均与主控制器电路连接，主控制器与电机驱动模块电路连接。有电源模块为整个装置提供电源。

下面结合附图，对本实用新型作进一步说明。

1、姿态检测模块

本设计中姿态检测模块，如图2所示，采用MPU-6050来进行姿态检测，实现保持机体在管道中的稳定运行。而MPU-6050实际上包含一个三轴加速度计和一个三轴陀螺仪。MPU-605内部的三轴陀螺仪和加速度计分别用了三个16位的ADC，实时将其测量的模拟量转化为可输出的数字量。为了精确跟踪快慢速的运动，传感器的测量范围都是用户可控的，陀螺仪可测范围为±250，±500，±1000，±2000°/秒(dps)，加速度计可测范围为±2，±4，±8，±16g。

2、红外测距模块