针对电缆沟道运维工作存在的紧急情况勘测难问题,提出多足仿生监测机器人方案,介绍了电缆沟道监测机器人平台、控制、电源、遥控监测、沟道机器人及其应用-不锈钢液压弯管机数控钢管张家港弯管机滚弧机通信等组成模块及其功能,探讨了电动6自由度3关节机器臂、基于动作构建的仿生多足沟道机器人行为模式、多频融合技术、电缆蠕动监测、机器人关节驱动等关键技术,通过实践应用,满足了电缆沟道日常巡检与应急指挥需求,为运维人员快速掌握沟道环境及设备状况,进行故障定位等提供了新方法。 该沟道机器人能在150℃高温下短时间（30min内）工作。图1为电缆沟道监测机器人设计示意图。

转载 图1多足电缆沟道监测机器人设计示意图F机器人平台采取仿生六足设计，每只足有3个关节，每个关节有3个自由度，能够模仿生物的精巧结构、运动原理和行为方式，在凹凸不平的地面自如行走。1.2控制模块沟道监测机器人控制模块分为主控与驱动2层结构。主控层由主控制器与PC机组成，通过USB总线进行交互，负责仿生多足机器人的运动控制、动作规划及对各传感器模块的数据信息采集和处理。主控器负责解析来自PC机的控制命令与数据请求，将其发送给各个关节控制器，执行结果回传主控器。主控器采用STM32处理器，可搭载在仿生多足沟道机器人平台上，具有1.2GHz四核64位处理器，板载BCM43143WIFI模块，USB接口、视频处理接口等。多关节多自由度控制系统主板采用小型化、低功耗、高可靠性、多层化及抗干扰设计，同时预留足够控制接口，方便系统扩展。1.3遥控及监测模块机器人与主控计算机间通过无线方式进行数据传输，操作人员通过主控计算机或遥控器可对机器人进行遥控操作，传感器采集的信号实时传递至主控计算机并进行处理、显示和存储。机器人平台基本结构质量小于3kg，承载设备可达10kg。平台具有较强扩展性，可搭载不同类型的传感器，满足温湿度、距离、照明、气体、视频等监测监视需求。能采用热成像技术非接触探测红外能量，在后台监视器上直观呈现图像和环境温度，为应急抢修提供第一手资料。沟道监测机器人控制系统架构如图2所示。图2沟道监测机器人控制系统架构Fig.2Control沟道机器人及其应用-不锈钢液压弯管机数控钢管张家港弯管机滚弧机 转载