CN109297650A - 漂流式声像采集机器人 - Google Patents

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谢哲
王俊
张磊
屈传坤
樊桦
谷程鹏
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Abstract

本发明提供了一种漂流式声像采集机器人，本发明的机器人随水流漂流，正常状态下机器人姿态不发生变化，有助于提高检测精度；机器人在音频采集的基础上辅以图像采集，便于数据校正，可信度高；机器人尾部配置推进器，有助于卡堵自救，降低堵塞管道的风险；机器人的流线型外形有助于减小漂流阻力，仿鳍特征有助于机器人姿态稳定。

Description

漂流式声像采集机器人
技术领域
本发明涉及一种漂流式声像采集机器人。
背景技术
在城镇供水管道检测领域，常见的机器人为滚动式球形音频采集器——SmartBall，SmartBall检漏方案是将传统的人工听音管道检漏方式移到管道内部，在不影响管道正常作业的前提下，从管道内部遍历各泄漏点，获得高信噪比的声波数据，因而检测精度明显优于人工检测，可检出细小渗漏；其移动方式——球体滚动导致漏点定位精度较差。
发明内容
本发明的目的在于提供一种漂流式声像采集机器人，能够解决现有的球体滚动导致漏点定位精度较差的问题。
为解决上述问题，本发明提供一种漂流式声像采集机器人包括：锂电池、视频电路板、水听器、透视球罩、主控电路板、密封圈、推进器、摄像头、腔内支架、壳体组件、螺钉A、螺钉B和螺钉C，所述壳体组件包括依次连接的头盖、壳身和尾盖，其中，
所述锂电池安装在所述腔内支架上，所述视频电路板安装在腔内支架上，所述水听器安装在壳体组件的壳身上，所述透视球罩贴合密封圈安装在壳体组件上，透视球罩通过头盖经螺钉A压紧在壳身上，主控电路板安装在腔内支架上，推进器安装在壳体组件的壳身上，所述推进器通过尾盖经螺钉B轴向压紧在壳身上，摄像头安装在腔内支架上，腔内支架经紧定螺钉安装在壳身内壁，螺钉C用于安装推进器电缆；锂电池经电缆连接主控电路板，主控电路板经电缆连接视频电路板，视频电路板经电缆连接摄像头，主控电路板经电缆连接水听器，主控电路板经电缆连接推进器；机动型漂流式声像采集机器人经水听器采集水下声音信号，并将声音信号存储于主控电路板；经摄像头采集水下图像信号，并将图像信号存储于主控电路板。
进一步的，在上述漂流式声像采集机器人中，所述漂流式声像采集机器人经水听器采集水下声音信号，并将声音信号存储于主控电路板。
进一步的，在上述漂流式声像采集机器人中，所述漂流式声像采集机器人经摄像头采集水下图像信号，并将图像信号存储于主控电路板。
进一步的，在上述漂流式声像采集机器人中，所述漂流式声像采集机器人随水流漂流，并通过所述摄像头采集沿途声像信号。
进一步的，在上述漂流式声像采集机器人中，所述漂流式声像采集机器人通过推进器进行主动航行，并通过摄像头采集沿途声像信号。
进一步的，在上述漂流式声像采集机器人中，所述漂流式声像采集机器人的位置、姿态信息通过所述主控电路板内部的三轴加速度计和陀螺仪同步测量并存储，以标记特征点位置及方位。
进一步的，在上述漂流式声像采集机器人中，所述壳体组件的外形为流线的型。
进一步的，在上述漂流式声像采集机器人中，所述壳体组件的尾盖周向均布有数个仿鳍部。
与现有技术相比，本发明的优势体现在以下几个方面：机器人随水流漂流，正常状态下机器人姿态不发生变化，有助于提高检测精度；机器人在音频采集的基础上辅以图像采集，便于数据校正，可信度高；机器人尾部配置推进器，有助于卡堵自救，降低堵塞管道的风险；机器人的流线型外形有助于减小漂流阻力，仿鳍特征有助于机器人姿态稳定。
附图说明
图1是本发明一实施例的机动型漂流式声像采集机器人D-D方向剖视图；
图2是本发明一实施例的机动型漂流式声像采集机器人B-B方向剖视图；
图3是本发明一实施例的机动型漂流式声像采集机器人E-E方向剖视图；
图4是本发明一实施例的机动型漂流式声像采集机器人C-C方向剖视图；
图5为本发明一实施例的机动型漂流式声像采集机器人第一斜视图；
图6为本发明一实施例的机动型漂流式声像采集机器人第二斜视图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
如图1～6所示，本发明提供一种漂流式声像采集机器人，包括：锂电池1、视频电路板2、水听器3、透视球罩4、主控电路板5、密封圈6、推进器7、摄像头8、腔内支架9、壳体组件10、螺钉A14、螺钉B15和螺钉C16，所述壳体组件10包括依次连接的头盖13、壳身11和尾盖12，其中，
所述锂电池1安装在所述腔内支架9上，所述视频电路板2安装在腔内支架9上，所述水听器3安装在壳体组件10的壳身11上，透视球罩4贴合密封圈6安装在壳体组件10上，透视球罩4通过头盖13经螺钉A14压紧在壳身11上，主控电路板5安装在腔内支架9上，推进器7安装在壳体组件10的壳身11上，推进器7通过尾盖12经螺钉B15轴向压紧在壳身11上，摄像头8安装在腔内支架9上，腔内支架9经紧定螺钉安装在壳身11内壁，螺钉C16用于安装推进器7电缆；锂电池1经电缆连接主控电路板5，主控电路板5经电缆连接视频电路板2，视频电路板2经电缆连接摄像头8，主控电路板5经电缆连接水听器3，主控电路板5经电缆连接推进器7；机动型漂流式声像采集机器人经水听器3采集水下声音信号，并将声音信号存储于主控电路板5；经摄像头8采集水下图像信号，并将图像信号存储于主控电路板5。
本发明的漂流式声像采集机器人一实施例中，所述漂流式声像采集机器人经水听器3采集水下声音信号，并将声音信号存储于主控电路板5。
本发明的漂流式声像采集机器人一实施例中，所述漂流式声像采集机器人经摄像头8采集水下图像信号，并将图像信号存储于主控电路板5。
本发明的漂流式声像采集机器人一实施例中，所述漂流式声像采集机器人随水流漂流，并通过所述摄像头8采集沿途声像信号；或通过推进器7进行主动航行，并通过摄像头8采集沿途声像信号。
本发明的漂流式声像采集机器人一实施例中，所述漂流式声像采集机器人的位置、姿态信息通过所述主控电路板5内部的三轴加速度计和陀螺仪同步测量并存储，以标记特征点位置及方位。
如图5和图6所示，本发明的漂流式声像采集机器人一实施例中，所述壳体组件10的外形为流线的型。
如图5和图6所示，本发明的漂流式声像采集机器人一实施例中，所述壳体组件10的尾盖12周向均布有数个仿鳍部。
本发明提出一种机动型漂流式声像采集机器人，它结合音频检漏与图像看漏，两种检测技术优势互补，同步测量位置姿态信息以标记漏点位置及方位，并辅以推进器进行机动航行。该声像采集机器人检漏精度高，数据可读性强，具备一定的自救能力。
本发明一种机动型漂流式声像采集机器人，其优势体现在以下几个方面：机器人随水流漂流，正常状态下机器人姿态不发生变化，有助于提高检测精度；机器人在音频采集的基础上辅以图像采集，便于数据校正，可信度高；机器人尾部配置推进器，有助于卡堵自救，降低堵塞管道的风险；机器人的流线型外形有助于减小漂流阻力，仿鳍特征有助于机器人姿态稳定。
本发明用于城市供水管道泄漏检测，也可推广应用于液态流体介质管道输油管道、化工流体管道泄漏检测、有水涵洞或底下暗河的声像数据采集以及水下科考。本发明为城市供水管道泄漏检测提供了一种有效的解决方案。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
显然，本领域的技术人员可以对发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包括这些改动和变型在内。

Claims (8)

1.一种漂流式声像采集机器人，其特征在于，包括：锂电池、视频电路板、水听器、透视球罩、主控电路板、密封圈、推进器、摄像头、腔内支架、壳体组件、螺钉A、螺钉B和螺钉C，所述壳体组件包括依次连接的头盖、壳身和尾盖，其中，
所述锂电池安装在所述腔内支架上，所述视频电路板安装在腔内支架上，所述水听器安装在壳体组件的壳身上，所述透视球罩贴合密封圈安装在壳体组件上，透视球罩通过头盖经螺钉A压紧在壳身上，主控电路板安装在腔内支架上，推进器安装在壳体组件的壳身上，所述推进器通过尾盖经螺钉B轴向压紧在壳身上，摄像头安装在腔内支架上，腔内支架经紧定螺钉安装在壳身内壁，螺钉C用于安装推进器电缆；锂电池经电缆连接主控电路板，主控电路板经电缆连接视频电路板，视频电路板经电缆连接摄像头，主控电路板经电缆连接水听器，主控电路板经电缆连接推进器；机动型漂流式声像采集机器人经水听器采集水下声音信号，并将声音信号存储于主控电路板；经摄像头采集水下图像信号，并将图像信号存储于主控电路板。
2.如权利要求1所述的漂流式声像采集机器人，其特征在于，所述漂流式声像采集机器人经水听器采集水下声音信号，并将声音信号存储于主控电路板。
3.如权利要求1所述的漂流式声像采集机器人，其特征在于，所述漂流式声像采集机器人经摄像头采集水下图像信号，并将图像信号存储于主控电路板。
4.如权利要求3所述的漂流式声像采集机器人，其特征在于，所述漂流式声像采集机器人随水流漂流，并通过所述摄像头采集沿途声像信号。
5.如权利要求3所述的漂流式声像采集机器人，其特征在于，所述漂流式声像采集机器人通过推进器进行主动航行，并通过摄像头采集沿途声像信号。
6.如权利要求1所述的漂流式声像采集机器人，其特征在于，所述漂流式声像采集机器人的位置、姿态信息通过所述主控电路板内部的三轴加速度计和陀螺仪同步测量并存储，以标记特征点位置及方位。
7.如权利要求1所述的漂流式声像采集机器人，其特征在于，所述壳体组件的外形为流线的型。
8.如权利要求1所述的漂流式声像采集机器人，其特征在于，所述壳体组件的尾盖周向均布有数个仿鳍部。
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