[发明专利]一种管道内壁图像采集装置

说明书

本发明提供一种管道内壁图像采集装置，包括载具平台、设置在载具平台上的控制器、线阵CCD，其特征在于，还包括与控制器连接的存储单元，所述线阵CCD设置在载具平台的两侧，每个线阵CCD分别通过控制器控制步进电机实现其完成0‑180°的旋转，从而使两个线阵CCD完成对管道内壁360°的全图像采集，两个线阵CCD采集的图像通过所述存储单元进行存储。在载具平台的两个侧面分别安装0‑180°扫描的线阵CCD，将360°扫描的管道内壁信息存储在存储单元中，从而避免了需要使用一根信号线跟随机器人行踪的弊端，从而扩大了管道内壁检测的范围。

技术领域

本发明涉及管道检测技术领域，尤其涉及一种管道内壁图像采集装置。

背景技术

现有管道的各种输送管道，特别是地下输气、输油，输水等管道在长期使用中，由于受到管道内外介质的腐蚀以及管道本身的缺陷等会产生裂纹、漏洞等而出现漏气、漏油，漏水等现象。因此为管道进行定期检测，以了解管道的运行状况是非常重要的。现有的管道检测主要包括人工开挖检测和管道机器人检测。人工开挖检测，不但劳动强度大、效益低，而且通常会妨碍管道埋设周边的交通或人们的正常生活。移动机器人检测是在一种可以沿管道内行走的机械装置上携带一种或多种传感器及操作装置，在操作人员的远距离控制下进行一系列管道检测。

近年来管道内移动机器人技术发展较快，出现了大批可以远距离在各种管径的直管、弯管和曲管内作业的机器人。这些机器人体积小、重量轻、工作可靠，效率高。同时由于图像检测技术的直观性，出现了一些管道内管图像检测装置。这种装置是在管道内移动的机器人上携带一种小型CCD摄像机，通过操作者远程移动机器人和摄像头云台的旋转来获得极小区域的管道图像，采用几个4-5W的卤光灯给摄像机照明，以便操作者清楚能够看清管道内部情况。但是，由于管道通常是金属管道，由于金属的屏蔽作用，拍摄的管道信号很难通过无线传输，因此通常摄像机要拖一根信号线，这对长管道的检测非常困难。

发明内容

本发明的目的在于解决上述现有技术存在的缺陷，提供一种能够获得整个管道尤其是较长管道内壁进行全覆盖高分辨率图像采集方法及装置。

一种管道内壁图像采集装置，包括载具平台、设置在载具平台上的控制器、线阵CCD，还包括与控制器连接的存储单元，所述线阵CCD设置在载具平台的两侧，每个线阵CCD分别通过控制器控制步进电机实现其完成0-180°的旋转，从而使两个线阵CCD完成对管道内壁360°的全图像采集，两个线阵CCD采集的图像通过所述存储单元进行存储。

进一步地，如上所述的管道内壁图像采集装置，在所述载具平台上设置有测距轮，在该测距轮上设置有编码器，编码器与所述控制器连接，用于通过编码器输出的脉冲测量测距轮在管道内壁上行进的距离。

进一步地，如上所述的管道内壁图像采集装置，在载具平台上设置有能够调整其平稳前行的平衡机构。

进一步地，如上所述的管道内壁图像采集装置，所述平衡机构包括安装在载具平台上的加速度计和舵机，所述加速度计和控制器连接，控制器通过分析加速度信号来控制驱动电路驱动舵机，通过舵机来调整载具平台的平衡。

进一步地，如上所述的管道内壁图像采集装置，在线阵CCD摄像机的前方设置有LED照明灯，所述LED照明灯通过电流调节电路与控制器连接。

进一步地，如上所述的管道内壁图像采集装置，所述存储单元为固态硬盘。

本发明有益效果如下：

(1)在载具平台的两个侧面分别安装0-180°扫描的线阵CCD，将360°扫描的管道内壁信息存储在存储单元中，从而避免了需要使用一根信号线跟随机器人行踪的弊端，从而扩大了管道内壁检测的范围；