[发明专利]超长圆柱结构表面的检测修补攀爬机器人及检测修补方法

权利要求书

1.一种利用超长圆柱结构表面的检测修补攀爬机器人进行检测修补的方法，所述攀爬机器人包括攀爬机构，所述攀爬机构包括环形齿圈、磁力吸附装置、电动推杆活塞杆、电动推杆缸筒、电动推杆杆件、电动推杆驱动电机、编码器电机、以及磁力吸附步进电机；所述环形齿圈安装在所述电动推杆杆件上部，所述电动推杆杆件通过螺纹连接在所述电动推杆活塞杆上；所述电动推杆活塞杆安装在所述电动推杆缸筒中，由所述电动推杆驱动电机驱动其从所述电动推杆缸筒伸出或收起；所述磁力吸附装置分别安装在所述电动推杆缸筒和电动推杆杆件上，用以吸附被检测体；所述磁力吸附步进电机控制所述磁力吸附装置内部磁力系统的改变，从而实现对被检测体的吸附和松开，还包括安装在环形齿圈上的相机载体部件；

所述相机载体部件通过所述编码器电机在所述环形齿圈上运动，所述相机载体部件上安装有丝杆电机，所述丝杆电机对应部位的所述相机载体部件上固定安装有导轨板，所述导轨板上滑动有滑块，所述滑块与所述丝杆电机的输出丝杆相连，所述滑块上安装有可拆卸相机部件或可拆卸修补部件，所述可拆卸相机部件包括定焦摄像头；所述攀爬机器人还包括图像接收拼合系统，以及控制系统、电力系统，它们之间通过电路进行连接；

其特征在于：包括如下步骤，

S1选取攀爬机器人在超长圆柱体结构主体底部的初始安装位置并标记，在定焦摄像头下的机器人视觉盲区由人工检测完成；

S2，将攀爬机器人组装并安装于超长圆柱结构的主体上，安装可拆卸相机部件，使可拆卸相机部件位于S1中所标记的初始安装位置处，通过丝杆电机调整可拆卸相机部件的定焦摄像头，拍摄并锁定拍摄角度；

S3，控制编码器电机运转，使所述相机载体围绕环形齿圈转动，通过控制系统控制编码器电机转动圈数，确保定焦摄像头下次拍摄与上次拍摄有固定角度的重合，如此转动一圈至原位；

S4，当底部拍摄一圈后，通过控制系统控制攀爬机构开始攀升，所述电动推杆电机由脉冲控制，所述电动推杆活塞杆为丝杆式结构，其螺纹距一定，由脉冲控制所述电动推杆电机运转圈数，通过其运转圈数得知所述电动推杆活塞杆一定距离，由此可测得其伸出长度及所述相机载体部件上升距离，确保相机载体部件上升距离是所述定焦摄像头在竖直方向上的下次拍摄于上次拍摄有固定长度的重合；当相机载体部件上升到位后，再次进行环绕拍摄；

S5，按照S1至S4的步骤重复攀爬动作以及环绕拍摄，直至超长圆柱结构表面拍摄完成，攀爬机器人回至初始位置；可拆卸相机部件通过电路将图像数据传送至图像接收拼合系统，所述图像接收拼合系统根据设定程序对所拍摄图像进行拼接，从而形成超长圆柱结构表面的整体形态图；并根据可拆卸相机部件竖直移动距离和环绕移动角度绘制二维坐标，人工判断超长圆柱结构表面所存在缺陷并根据二维坐标判定所述缺陷在超长圆柱结构表面具体位置；

S6，拆卸可拆卸相机部件，安装可拆卸修补部件，通过控制系统控制攀爬机器人到达有二维坐标所确定的缺陷部位进行修补。