[发明专利]基于机械臂的墙面检测系统及检测方法

说明书

本发明公开了一种基于机械臂的墙面检测系统及检测方法，包括若干个爬墙机器人和一个控制终端。爬墙机器人包括爬墙机器人本体、电源、驱动部、行走部、机臂部、控制组件和检测组件，爬墙机器人本体的中部可旋转地设有一个用以驱动爬墙机器人垂直起降或附墙攀爬的驱动部，爬墙机器人本体的两侧对称地设有两对行走部和一对机臂部，爬墙机器人本体内设有电源、检测组件和控制组件，电源与驱动部、机臂部、控制组件及检测组件电连接，控制组件接收控制终端的工作指令并调控爬墙机器人的工作状态，检测组件接收控制组件的工作指令并对墙面进行检测。本发明可实现飞行检测模式、攀爬检测模式和垂直空中抵达检测模式及多机协调工作，提高了检测安全性。

技术领域

本发明涉及机器人和工程质量检测技术领域，具体是涉及一种基于机械臂的墙面检测系统及检测方法。

背景技术

目前我国各类大坝总数已达到十万余座，其中上世纪50年代中期到60年代中后期是大坝建设的高速发展时期。然而，由于先前人们对自然力量（如洪水、地震）、材料性能、结构机理（如建筑物失稳机理）、施工控制（如混凝土温控、填筑密实度）以及人为损坏等影响大坝安全的因素认识尚不充分，导致目前许多运行年龄已达30~50年甚至已经超过设计服役年限的大坝存在严重的安全隐患。由于大坝的工作条件十分复杂，大坝和地基的实际工作状态难以用计算公式或模型试验准确预测，为了让这些隐患得到及时监控，迫切需要通过有效的监控手段来保证各类大坝的运行安全。

考虑到大坝检测存在多种危险因素影响检测，采用机器自动检测相较于传统的人工检测更加安全且成本较低。传统的墙面检测机器人大部分采用真空吸附式或者磁吸式。其中，真空吸附式墙面检测机器人虽然吸附能力强、相对较稳定，但受限于吸附方式，导致此类墙面检测机器人只能采用多吸盘式和/或多机械臂式结构吸附，致使机械结构相对复杂、移动速度缓慢、机体笨重；同时，在检测目标过大时会受限于自身所携带的能源储备，导致难以抵达待检测地点。另一方面，磁吸式墙面检测机器人虽然可以达到较高的移动速度，但是需要被测墙面材料为铁磁性材料，且磁吸式墙面检测机器人大多使用履带式电吸附或永磁吸附，导致其转弯或者遇到直角墙面时难以过渡、运动性较差。据此，现有传统的墙面检测机器人不适用于对包括大坝在内的非磁性且目标大的墙面进行高效率的检测。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于机械臂的墙面检测系统及检测方法，用以对包括大坝在内的非磁性且目标大的墙面进行高效率的检测。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种基于机械臂的墙面检测系统，包括若干个爬墙机器人和调控至少一个爬墙机器人工作状态的控制终端，所述爬墙机器人包括爬墙机器人本体、电源、驱动部、行走部、机臂部、控制组件和检测组件；所述爬墙机器人本体的中部可旋转地安装有一个所述驱动部，所述驱动部用以驱动所述爬墙机器人垂直起降或附墙攀爬；所述爬墙机器人本体的两侧对称地可拆卸地安装有两对所述行走部，所述行走部用以辅助所述爬墙机器人附墙攀爬；所述爬墙机器人本体的两侧对称地可拆卸地安装有一对所述机臂部，所述机臂部用以辅助所述爬墙机器人定点检测；所述爬墙机器人本体内安装有所述电源、检测组件和控制组件，所述电源与所述驱动部、机臂部、控制组件以及检测组件电连接，所述控制组件接收所述控制终端的工作指令并调控所述爬墙机器人的工作状态，所述检测组件接收所述控制组件的工作指令并对墙面进行检测。