城市主排水管道穿缆检测机器人属特种作业机器人,在国内外还很少有投入实际使用的。本文研制的机器人是哈尔滨市科技攻关项目,具有广阔的应用前景。 论文首先介绍了城市主排水管道机器人和城市排水管道疏通的国内外发展现状和应用情况,提出了采用双履带管道机器人本体结构设计方案,具体介绍了机器人本体结构设计的主要环节。 进行了城市主排水管道穿缆检测机器人的电机驱动与控制电路、485通讯电路、手持控制器、倾角传感器数据采集等硬件电路的设计,并进行了基于C高级单片机开发语言的控制软件的开发和基于VHDL语言的ASIC程序设计。 为了满足城市主排水管道穿缆检测机器人在复杂、恶劣的工作环境下控制的要求,本文在对直流电机驱动器的设计中引入了分段积分的改进PID控制算法,保证了机器人具有良好的运行能力。 论文最后介绍了城市主排水管道穿缆检测机器人控制器及实验模型的性能试验情况。实验结果表明,控制器的性能稳定可靠,研制的管道机器人具有结构紧凑、运行平稳等特点。 城市主排水管道穿缆检测机器人的研制为城市排水管道的疏通、检测开辟了一个新的解决方案。