通风管道检测机器人设计

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摘要：设计了适风管道稔攒《槐器久，奔绍了该机器入酶主要缭梅和功能，阑述了溅控系统酶王侔原遴，给出了毫路耀
理图和软件设计流程。该通风错道检测机器人还能对积尘取样。

O 引言
7 l1 p5 Z% p* i在大型、智能型建筑中，中央空调的使用越来越
' O6 y8 ~/ X. p. A  t酱逮。薅中央空调的清洼阕逛长期班来寒熊孳|起是够
9 A% I/ I$ n. g, C: W/ P0 a7 k的重视，目前国内生产的专用检测、清洗设备还较
少。由于技术和环境方面的影响，中央空调的空气处
/ u+ A  X1 J, ]7 j) o, \理系统在2---3年内就会被严重污染，空调风道内积
7 A7 r7 W5 }1 r& Z1 [9 {存很多灰尘、垃圾，还会滋生的各种病菌、霉菌等。
1 c& O2 E: j; L; L6 o室内空气覆爨不佳会严重惹害大众酶链康。定霸检
测、清理中央空调，不仅能改善空气质量，阔时可以
降低能耗、延长空调使用寿命。通风管道检测机器人
8 N7 f9 W$ `! ?4 N7 E3 ?能够自动在一定范围的风道内巡检，观察清浩状况，
著能对积聚的灰尘采样。
l祝器入结构
通风管邋自动检测机器人由电源、驱动系统、采
1 k0 ]" S2 f$ v, N. A, o4 E样装置、摄像机、传感器、控制板等几部分组成，如
0 t' h4 [& a4 s图1所示。
+ Q6 I+ \: B( n0 ~8 X( e" n整个检测撬嚣入
系统由一螽豳轮移动
' t, o$ K, p: q4 ]$ D; s1 x3 R8 X4 ]机器人和操作器两部
" |' L! a; v8 h3 O* m  m  F: x分组成。机器人在自
: n+ J  A3 c% }1 {- c; j动模式下，可以在管
6 m/ j" F: x7 t( U7 U2 q遂孛鑫圭行驶，检溺
2 F: a/ l0 g1 ^4 \管道的清漓状况；使
' D9 ]5 d4 }/ O  W用操作器可以随时将图1机器人的结构框图
, B2 Y; W* y7 E. c4 a机器人改为乎动模式，用操作器控制机器人的行动。
主控制板是机器人的核心部分，它处理传感器的
检测信号、接浚并怨释操器器憋指令、绘骥动系统、
6 ~; B" w" W2 V# t* f" q采样装置和摄像机提供控制信号。
操作器是一个控制键盘，通避按键输入操作命
令，然磊簧送绘奎控制板。驱动系统包括直流电巍、
电机驱动电路及机械传动部件，可驱动机器人前进、
后退、左转、右转。采样装置的功能是收集管道内的
* D2 N3 n% g. g) g  D4 m% b+ N槽物供检测。摄像机安装在微型云螽上，可以灵活转
动，对管道进行全蕊的检查。传感器用来检测管道壁
+ @  u; Y; C, i" I$ R3 p# P翮管道底部开墨，防止撬器人碰壁或坠落。
电源可以使用电池或外接直流电源。
5 W9 r1 ]& s  \# l5 g6 Y5 j2机器人工作方式
' l/ h; e5 M& O, I/ S/ {机器入可以工作在手动控制方式或自动方式。
手动控麓方式下，圭搡俸器控铡撬器久鹃移动、
0 v- |! x4 e" `. ^( O* l, j采样及转动摄像机。
$ B1 `9 W) }6 L' o1 C自动方式下自生在管道中移动，红外传感器探测
四周管壁，防止机器人碰壁或卡死。下方的红外传感
. {$ k# k8 Z. b( D器霹探测垂直管道玻缝隙，避免枕器人坠落。摄像槐
自动旋转、摄像。澍污物的采样仍然圭久工操终控麓
( }6 {: n+ O+ C) g) Y完成。
摄像机随机器人移动，全方位检测管道内的情
7 p2 A) f8 x& U& u+ Z$ o3 d: [况，将图像信息发送给管道外的监视器或计算机系
统，鑫操律员观察、记录。
3枕器人测控系统
测控系统可分为硬件和软件两部分，是以单片机
9 N9 u5 m6 l% c! y3 T7 R为核心的系统。考虑到系统的复杂度不高，为减小体
积，操作器和主控铡板的单片机都选用89C2051。操
/ W  S1 ^* n" H6 C- y- _, O终瓣纛主控制板之闻采蔫RS一485遴信凌无线通蕊方

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通风管道可以用别的单片机。