管道检测机器人作品信息表
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产品名称 管道检测机器人
申报单位名称 江西新能源科技职业学院
参赛队员 鲁泽政、陈子豪、杨清彬、葛旭瑞
指导教师 胡玉婷、褚梦伟
联系方式 联系人：鲁泽政；电话：17794645204；邮箱：3573668496@qq.com
产品简介（开发背景、结构说明、功能与使用说明） ### 开发背景
传统管道检测存在污水外溢污染环境、大型设备燃油消耗高且尾气排放严重等问题。在环保需求下，管道检测机器人应运而生，可实现无污染检测，减少人力物力投入与碳排放。
结构说明
- 整体结构：采用可拆卸与模块化设计，便于维修、更换部件及调整配置；外壳用高强度、耐腐蚀可回收塑料，内部结构件用轻量化铝合金，符合绿色理念。
- 细节要求：未注圆角为R1，未注倒角C1；铸件不得有气孔、砂眼、裂纹等瑕疵，棱边需去毛刺，部分零件（如端盖、管零件）材料为HT200，比例1:1。
功能与使用说明
- 核心功能：具备高清影像采集（4K摄像头+360°环形LED补光）、智能缺陷识别（AI识别裂缝、腐蚀等）、自适应行进（IP68防水耐腐蚀履带式底盘）、实时数据传输（50米有线/100米无线双模）、精准定位（激光测距+陀螺仪）。
- 操作与数据处理：支持摇杆/自动巡航方向控制，镜头30倍变焦、俯仰角±90°调节；检测数据实时上传云平台，可远程监控，实时生成含GPS坐标的检测报告，还能通过数据分析进行预防性维护。
- 适用场景：适用于市政排水/燃气管道、工业管道（石油、化工），以及直径100mm-1000mm的狭窄空间。|
|设计说明（设计原理、设计方案）|### 设计原理
- 环保节能原理：通过高性能可回收锂电池、行进过程动能回收装置，结合低能耗运行模式（待机或低负载时自动降功耗），减少资源浪费，提升能源利用率；利用精准检测与数据驱动维护，避免重复作业与事故污染，降低环境破坏。
- 智能检测原理：依托高精度传感器采集管道数据，搭配AI智能分析系统实现缺陷自动识别，同时借助云平台实现数据存储、共享与远程监控，为检测决策提供科学依据。
设计方案
- 能源方案：采用新型锂电池供电，搭配能量回收系统，使续航能力提升15%以上；设计低能耗运行模式，在保证基本功能的前提下延长电池寿命。
- 结构与材料方案：采用可拆卸模块化结构，方便维修与配置调整；外壳选可回收塑料，内部用轻量化铝合金，减少金属依赖，降低重量提升能效；包装用环保可回收材料，优化运输方案减少碳排放。
- 检测与数据方案：配备4K摄像头、高精度传感器与AI分析系统，实现一次精准检测；搭建云平台，支持数据实时上传、远程监控、报告生成与预防性维护数据分析，还能实现跨地区检测经验共享。|
|产品特色（创新性、可行性、完整性、规范性）|### 创新性
- 环保创新：相比传统检测，实现无污染检测，从能源（电池回收、动能回收）、材料（可回收塑料、铝合金）、运行（低能耗模式）到包装运输全流程贯彻绿色理念，减少碳排放与环境破坏。
- 技术创新：融合AI智能识别、云平台远程监控、动能回收等技术，实现检测自动化、数据智能化，解决传统检测重复作业、效率低的问题，续航提升15%以上的能源回收技术也具备创新性。
可行性
- 技术可行：所采用的4K影像采集、IP68防水履带、双模数据传输、GPS定位等技术成熟，模块化结构便于生产与维修，降低技术落地难度。
- 应用可行：适配多种管道场景，尤其是狭窄空间，能满足市政、工业等领域实际检测需求；操作简单（支持自动巡航），数据处理便捷（自动生成报告），符合行业使用习惯。
完整性
- 功能完整：涵盖检测（影像采集、缺陷识别）、行进（自适应履带）、定位、数据传输、监控、报告生成、预防性维护等全流程功能，无需依赖其他设备辅助。
- 设计完整：从整体结构（模块化）、材料选择（环保材料）、能源系统（电池+动能回收）到细节工艺（圆角、倒角、铸件要求），再到包装运输，形成完整的设计体系，兼顾环保与实用。
规范性
- 结构规范：零件设计符合明确的工艺要求（圆角、倒角、铸件标准），端盖、管零件等有清晰的材料（HT200）、比例（1:1）标注，符合工业生产规范。
- 流程规范：检测流程（采集-分析-传输-报告）、数据处理（云平台存储与分析）、维护方案（预防性维护）均有标准化设计，且包装运输符合环保规范，整体设计具备规范性。|
