彭小平，凌双明

(长沙航空职业技术学院，湖南 长沙 410124)

随着我国城市建设不断发展，城镇化程度越来越高，城市下水道经常堵塞，特别是二三线城市的老城区，堵塞的现象非常普遍，堵塞原因很多：如地沟油脂、生活垃圾、枯枝树叶等等。下水道堵塞轻者造成污水横流道路积水，重者引起管涌，冲走井盖，造成人身财产安全事故。下水道需定时疏通和维护。由于下水道环境恶劣，传统的疏通作业需要人工掏挖等强力劳动，需要耗费大量的人力物力。每年因为下水道检修而引发的伤亡安全事故让人触目惊心，目前虽然工业机器人得到蓬勃发展[1,2]，但是下水道除污特种机器人目前处于起步阶段，本设计以履带式小车为装载平台[3,4]，以西门子S7-1200PLC为主控制器，以MCGS触摸屏为人机交互界面、通过远程无线遥控技术、伺服运动控制技术，实现对下水道机器人的控制。下水道清污机器人，对需要清理的下水道，采用摄像头探测管内工况，对管壁粘附物及堵塞情况，远程监控调节机械臂与工作台的位置；清理方式则采取控制机械臂可以抓取堵塞物，或者通过连接到机械手臂上的与强力泵连接的水管实现真空抽污，也可以通过连接在机械手上的水枪配合冲洗管壁，实现联合除污或者去除堵塞物达到疏通地下管网的目的。

1 除污机器人控制系统硬件设计

1.1 除污机器人整体设计

除污机器人主要由小车履带系统,左右转盘及驱动系统，上下摆动电机及驱动系统，机械手伸缩、夹紧松开、喷头系统组成。……