我们的管道检测球形机器人实现了一种可以代替人工下管检测的智能机器人，并且在硬件结构设计、通信协议、上位机/下位机等方面进行了详细的介绍，较其他管道机器人，具有一定的优势，球形机器人本身外壳为球体，更适合于在圆形管道内运动，并且主要部件都在球壳内，保护内部部件；整个球体为完全密封，防水防腐蚀，适用于多种管道环境。我们可以使用管道检测球形机器人用来实时检测管道是否变形，渗漏，沉积，破裂，堵塞、腐蚀以及裂痕等损坏，温度压力传感器用于采取管道内数据，针对不同用途的管道针对性分析。我们将采集的数据通过WiFi模块实时传输到移动端，实现远程遥控与检测。

我们通过多项技术设计，制作了一款用于管道检测方面的球形机器人。该机器人由控制系统，驱动系统，离合装置，检测系统组成。

1.控制系统中的电机通过两个操控摇杆分别控制两个电机，两电机均可实现在一定速度范围内任意速度的正反转，使得机器人由最大的行走自由度，能够实现任意半径转弯，从而适应复杂管道。电机控制下的球形机器人有两种遥控模式：第一种是使用USB连接OCU使用控制界面或者连接的北通手柄遥控，第二种是使用USB转串口模块连接控制器的UART1采用之前同样的方法，另外也可以使用无线串口透传模块设置波特率为256000实现简单的上位机无线遥控。

2.驱动装置由平衡盘，两个调速电机，轮胎组成。驱动轮胎在电机重力以及离合装置弹簧压力的作用下使其与球的内表面紧密接触，以降低滚轮与壳体间的滑动。从而实现转动传动，驱动球体滚动。

3.离合装置可以在机器人停止的时候实现轮壳离合，降低球体晃动幅度。

4.检测装置由摄像头，温度传感器，压力传感器组成，用于检测管道内表面裂痕以及温度压力数据。

摄像头的外部都会有一个金属包裹体，将最外部的金属包裹体拆掉之后，就剩下一个塑料框架和马达组合在一起的部件。外壳一般通过左右的一些引脚与最底部的FPCB相连，FPCB会在摄像头运行的过程中传送一些数据给外壳，控制外壳中的马达来调整镜片的位置，从而保证最终的成像效果是用户期望的效果。