陈月玲，赵吉宾，齐智峰，夏仁波

(中国科学院 沈阳自动化研究所， 沈阳　110016)



管道机器人非接触式自动纠偏方法

陈月玲，赵吉宾，齐智峰，夏仁波

(中国科学院 沈阳自动化研究所， 沈阳110016)

摘要：针对等宽方形管道中车式机器人高精度直线行走的需求，构建了由一台CCD相机以及两个线结构光传感器组成的视觉测量装置。提出一种利用非接触式三维测量计算车体偏离管道中心线距离和角度的方法，将车体姿态在线反馈，利用控制算法消除位姿偏差，使车体中心线与管道中心线保持高度重合性。实验结果表明该方法克服了现有方法无法在缺乏道路信息的管道中直线行走的缺陷，具有较强的鲁棒性和检测精度，在远距离行走中偏移距离精度小于±5mm，同时，该方法已经被应用于光传输管道的在线清理系统中。

关键词：管道；视觉系统；三维测量；纠偏

0引言

在高功率激光装置中，存在大量的光学元件。当装置建造和高通量运行过程中，随着运行时间和激光能量的增加，光管道内部气溶胶含量迅速上升，由于微粒自由扩散，大量的尘埃堆积在光学元件表面，光学表面的污染物会引起光学表面发生损伤,因此对运行环境中光传输管道进行洁净处理是降低光学元件污染和损伤的必要手段。然而光传输管道一旦安装完毕就很难将其拆卸进行离线清洗，因而有必要研制一种光传输管道在线清洁系统，来降低光学元件污染和损伤[1]。

针对较窄……