一种管道机器人及工作方法

1.一种管道机器人，其特征在于，包括环绕在主支撑轴圆周外侧的驱动装置和电磁检测装置，主支撑轴端部设有视觉采集装置、导航定位装置和障碍探测装置，障碍探测装置位于主支撑轴端面上，工作面朝向前进方向；驱动装置包括与驱动元件连接的轮组，轮组抵接在管道内壁面上，驱动元件连接在支撑臂的一端，支撑臂另一端连接在主支撑轴圆周外侧，支撑臂上具有伸缩元件；所述主支撑轴包括连接在柔性转向链两端的机器人本体，利用转向链本体使两组机器人本体运行在不同的角度实现转向；所述驱动装置通过支撑腿连接在主支撑轴上，通过支撑腿长度的改变，调节管道机器人相适应的管道直径；所述驱动装置具有多组并且环绕在主支撑轴的圆周方向上；驱动装置采用气弹簧作为伸缩元件实现减震，在遭遇障碍时气弹簧收缩，支撑臂缩短，使机器人在管道内实现一定高度的越障；所述电磁检测装置通过连接杆连接在主支撑轴上，通过连接杆长度的改变，使电磁检测装置的工作面靠近或远离待检测管道的内壁；所述电磁检测装置具有多组并且环绕在主支撑轴的圆周方向上；所述视觉采集装置位于主支撑轴前进方向的一端，并通过旋转电机连接在主支撑轴上，用于获取管道机器人周边环境的图像信息；多组电磁检测装置分布在主支撑轴的不同横截面上，避免不同电磁检测装置之间的相互干扰；所述障碍探测装置位于主支撑轴前进方向的顶端，检测管道机器人前进方向上的障碍物；障碍探测装置包括多组沿圆周方向均布的激光传感器，所有激光传感器均位于主支撑轴端面，每一组激光传感器在圆周方向上与驱动装置的支撑臂位置对应，并朝向主支撑轴前进方向发出激光信号，当激光信号获取的距离信息小于设定值，认为该方向出现了障碍物，根据测距结果控制驱动装置的支撑臂逐步缩短避开障碍物。 2.基于权利要求1所述管道机器人的工作方法，其特征在于，包括以下步骤：检查管道机器人各组件状态，根据待测管道的内径调整驱动装置和检测装置，使驱动装置的轮组抵接在待测管道的内壁面上，使电磁检测装置的工作面贴合待测管道的内壁面；驱动装置启动，沿管道方向移动；电磁检测装置获取管道周围土体存在空洞的位置；障碍探测装置利用激光测距对前进方向上的障碍进行探测，当测得的距离信息小于设定值，根据探测结果控制对应方向的支撑臂收缩，实现越障；视觉采集装置获取管道内壁各角度的形态。