0、引言

　　工業管道系統已經被廣泛應于化工、石油及城市水暖供應等領域，焊縫質量是一種重要的工業管道內部潛在缺陷，它的好壞是管道運輸安全、可靠和使用壽命的一個決定性因素。

　　在國外一些發達國家，管道檢測機器人已經誕生并投入使用，但是進口設備昂貴，并且維護費用高，需要培訓才能正確使用。在我國，這方面的研究工作起步較晚。目前國內還沒有成型的、商品化的產品問世，故該項目的研發可以向產業化方向發展，加強工業管道的檢測和管理。

　　機器人在管道外面沿著固定的軌跡移動，操作者通過外部的監視器監視機器人運行情況。當監視器屏幕顯示焊縫時，操作者控制機器人點進和點退以準確定位焊縫。人工操作定位準確率較高，但效率低。為了提高管道焊縫檢測機器人的自動化程度，本文采用了一種基于DSP的管道焊縫檢測機器人系統，設計了一套焊縫檢測機器人系統，可將機器人可靠、準確、快速地牽引至焊縫處，從而完成焊縫自動定位任務。由于該機器人可在X和Y方向移動，所以當發現焊縫時還可以多視角觀察焊縫，以確定焊縫的大小和形狀。

　　機器人外形如圖1所示：

　　圖1 機器人外形圖

1、管道焊縫檢測機器人系統的工作原理

　　管道焊縫檢測機器人由移動小車、CCD圖像采集系統、圖像采集卡、驅動設備和控制系統等部分組成。其中移動小車是檢測和控制部分的專業平臺，所有的檢測與控制裝置都是由小車裝載。

　　系統工作原理：將機器人放入外部管道的固定軌道上，通過計算機發出指令讓機器人在管道中以一定速度運行，這時驅動在機器人軸線上的CCD傳感器采集信號與現有計算機中存儲的缺陷信號匹配時，計算機發出指令將此時的圖像記錄下來，并傳到人機界面，利用已編制的軟件給出缺陷的位置和圖像。這樣運行下去，直到計算機發出停止命令為止。工作原理如圖2所示：

　　圖2 機器人工作原理圖