2021-06-28
目前大型基建设施的保养和维护逐渐成为目前工程建设和维护的重点，然而设施内部管道结构复杂且繁多，虽然存在诸多检查孔洞，但是检测人员非常难进入内部。在本项目中，我们开发一款特种机器人深入孔洞内部完成检测任务，为进一步的维护提供数据支撑。
该机器人包括子、母两部分。母机器人由三个部分组成：完成移动任务的履带式移动机构、承载子机器人的2自由度升降机构和进行疏通作业的清淤机构，并且带有自由旋转的摄像头，实现实时视频反馈。子机器人放置于母体机器人的升降机构，拥有体型小、灵活性好、可移动的特性，旨在进入主管道两侧的小管径管道作业。
母机器人使用Arduino MEGA2560作为主要开发平台，搭载5个红外测距传感器和一个蓝牙传感器，并有2个直流电机和4个伺服电机作为驱动器。可使用Arduino UNO搭载Joystick shield模块的遥控器通过蓝牙操控母机器人。移动机构通过对直流电机的电压输入进行控制，并设计有手动控制和自动巡航两种命令模式供操作者选择，可以提供母机器人位姿的手动纠正和管道内红外沿墙巡航的功能。升降平台和清淤机构通过对伺服电机的角度输入进行控制，分别实现小管道定位和铲沙清淤的功能。
子机器人为蛇形机器人，目前完成了模型建构与步态仿真。在后续的设计中，我们会对其关节数量进行适当调整，针对洞内环境对外形、电机等结构进行改进与优化，也会搭载红外摄像机等传感器元件以完成侦测等功能。
