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作品名称：基于GD32的小型管道智能巡检机器人
学校名称：金陵科技学院
参赛队伍：洒洒水啦
队伍编号：221614
参赛学生：万兆华许娇武迪
指导老师：王志凌王顺尧
投票日期：2025年10月10日 00:00->2025年12月15日 00:00
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详细说明

随着工业设备集成化程度的持续提升，小型管道在复杂工况中的应用日益广泛。传统检测方法存在效率低下、难以适应狭窄弯曲管道等问题，亟需开发智能化的小型管道检测机器人系统。
本次设计了一种基于GD32微控制器的毫米级小型管道智能巡检机器人。系统采用分段式多节轮式运动机构，通过十字轴万向节被动转向机制确保在复杂管道环境中稳定运行。针对管道内定位难题，设计了基于多传感器融合的定位导航算法，采用扩展卡尔曼滤波融合惯性测量单元与编码器的数据，结合航迹推算算法实现机器人精确定位，并通过模糊PID控制器提升运动控制的自适应性与精度。在缺陷检测方面，构建了管道三维视觉探测系统，集成双光源照明摄像头及TOF模块以获取高质量图像数据，基于改进的YOLOv5算法实现管道内裂缝等缺陷的智能识别。
上位机系统基于PySide6框架开发，提供实时图像显示、缺陷检测、地图构建与远程监控功能。系统测试验证了机器人在不同工况下的运动性能与定位精度，改进的YOLOv5算法在管道缺陷检测中展现出优异的精度与实时性，为小型管道的智能化检测与维护提供了有效的技术方案。