本发明涉及机器人领域，尤其涉及一种窄间隙爬行无损检测机器人控制系统。
背景技术：
1、无损检测叫无损探伤，是一种在不损害或不影响被检测对象使用性能的前提下，采用射线、超声、电磁等原理技术并结合仪器对材料、零件、设备进行缺陷、化学、物理参数检测的技术。超声波检测是无损检测方法之一，其常用于冶金、焊接等加工的探伤。
2、中国专利公开号：cn114046923a，公开了一种用于后张法预应力波纹管的无损检测方法，其采用搭载有内窥镜探头的牵引小车进行探测，并通过显示器显示图像，并根据显示图像依据判定标准确定缺陷类型。但是上述技术方案无法在狭窄的缝隙的工况条件下到达预定的待检测位置。
3、中国专利公开号：cn207623286u，还公开了一种一种用于狭窄空间在役储能弹簧超声导波检测装置，包括连接杆、手柄头；连接杆与手柄头的一端一体成型连接或者可拆卸连接，手柄头的另一端装配有连接器，连接杆与超声换能器连接，其内部为中空结构，手柄头操作连接杆，其内部设置有同轴电缆，连接器通过同轴电缆与超声换能器连接。但是上述技术方案不能实现一些位于间隙内较深的待测位置的探伤。
4、因此，如何能对窄的缝隙，尤其是立缝内的焊接点或焊缝进行有效且精准的探伤成为检测行业急需解决的问题。
技术实现思路
1、为此，本发明提供一种窄间隙爬行无损检测机器人控制系统，用以克服现有技术中无法对窄的缝隙，尤其是立缝内的焊接点或焊缝进行有效且精准的探伤的问题。
2、为实现上述目的，本发明提供一种窄间隙爬行无损检测机器人控制系统，包括：
3、外壳；
4、移动单元，用以带动所述外壳移动，包括设置在车身左侧的第一移动模块和第二移动模块，以及设置在车身右侧的第三移动模块和第四移动模块；
5、检测单元，其与所述移动单元相连，用以检测移动单元的爬行参数，所述爬行参数包括所述机器人爬行预设长度后的位置点与预设位置点的垂直距离，第一履带与水平方向的偏移角度，间隙两侧的间隙面的平整度，以及第一张紧轮的张紧力与第二张紧轮的张紧力；
6、中控单元，其与所述检测单元相连，用以根据检测单元测得的所述机器人爬行预设长度后的位置点与预设位置点的垂直距离判定所述移动单元的运行是否符合预设标准，并在不符合预设标准时判定不符合预设标准的原因为机器人的自重导致爬行偏移，或机器人与间隙面的摩擦力不符合预设标准导致爬行偏移；
7、调节单元，其与所述中控单元和所述移动单元相连，用以根据中控单元判定的结果将所述系统运行中对应的部件的运行参数调节至对应值；
8、无损检测单元，包括用以无损检测的探头和用以调节探头升降的步进电机；
9、通信单元，其与所述无损检测模块相连，用以传输无损检测单元采集的检测信息。
10、进一步地，所述第一移动模块包括与第一驱动轴相连用以牵引第一移动模块的第一主动轮，一端与第一驱动轴活动连接的第一前支撑叉，位于第一前支撑叉远离第一驱动轴一端的第一前支撑轮轴，与第一前支撑轮轴相连的第一前支撑轮，与第一轮轴相连的第一被动轮，一端与第一轮轴活动连接的第一后支撑叉，与第一后支撑叉连接用以调节第一后支撑叉支撑角度的第一后调节杆，位于第一后支撑叉远离第一轮轴一端的第一后支撑轮轴，与第一后支撑轮轴相连的第一后支撑轮，通过所述第一主动轮转动而带动第一前支撑轮、第一后支撑轮以及第一被动轮转动的第一履带，用以张紧第一履带的第一张紧轮，以及与第一前支撑叉连接用以调节第一前支撑叉支撑角度的第一前调节杆；
11、所述第二移动模块包括与第二驱动轴相连用以牵引第二移动模块的第二主动轮，一端与第二驱动轴活动连接的第二前支撑叉，位于第二前支撑叉远离第二驱动轴一端的第二前支撑轮轴，与第二前支撑轮轴相连的第二前支撑轮，与第二轮轴相连的第二被动轮，一端与第二轮轴活动连接的第二后支撑叉，与第二后支撑叉连接用以调节第二后支撑叉支撑角度的第二后调节杆，位于第二后支撑叉远离第二轮轴一端的第二后支撑轮轴，与第二后支撑轮轴相连的第二后支撑轮，通过所述第二主动轮转动而带动第二前支撑轮、第二后支撑轮以及第二被动轮转动的第二履带，用以张紧第二履带的第二张紧轮，以及与第二前支撑叉连接用以调节第二前支撑叉支撑角度的第二前调节杆；
12、所述第三移动模块包括与第三驱动轴相连用以牵引第三移动模块的第三主动轮，一端与第三驱动轴活动连接的第三前支撑叉，位于第三前支撑叉远离第三驱动轴一端的第三前支撑轮轴，与第三前支撑轮轴相连的第三前支撑轮，与第三轮轴相连的第三被动轮，一端与第三轮轴活动连接的第三后支撑叉，与第三后支撑叉连接用以调节第三后支撑叉支撑角度的第三后调节杆，位于第三后支撑叉远离第三轮轴一端的第三后支撑轮轴，与第三后支撑轮轴相连的第三后支撑轮，通过所述第三主动轮转动而带动第三前支撑轮、第三后支撑轮以及第三被动轮转动的第三履带，用以张紧第三履带的第三张紧轮，以及与第三前支撑叉连接用以调节第三前支撑叉支撑角度的第三前调节杆；
13、所述第四移动模块包括与第四驱动轴相连用以牵引第四移动模块的第四主动轮，一端与第四驱动轴活动连接的第四前支撑叉，位于第四前支撑叉远离第四驱动轴一端的第四前支撑轮轴，与第四前支撑轮轴相连的第四前支撑轮，与第四轮轴相连的第四被动轮，一端与第四轮轴活动连接的第四后支撑叉，与第四后支撑叉连接用以调节第四后支撑叉支撑角度的第四后调节杆，位于第四后支撑叉远离第四轮轴一端的第四后支撑轮轴，与第四后支撑轮轴相连的第四后支撑轮，通过所述第四主动轮转动而带动第四前支撑轮、第四后支撑轮以及第四被动轮转动的第四履带，用以张紧第四履带的第四张紧轮，以及与第四前支撑叉连接用以调节第四前支撑叉支撑角度的第四前调节杆。
14、进一步地，所述中控单元在第一预设条件下控制所述检测单元检测所述机器人爬行预设长度后的位置点与预设位置点的垂直距离，中控单元根据测得的垂直距离确定针对所述移动单元的运行是否符合预设标准的判定方式，其中，
15、第一判定方式为所述中控单元判定所述移动单元的运行符合预设标准并按照当前的运行方式进行窄间隙工况下的无损检测；所述第一判定方式满足所述垂直距离小于第一预设垂直距离；
16、第二判定方式为所述中控单元判定所述移动单元的运行不符合预设标准且不符合预设标准的原因为所述机器人的自重导致爬行偏移，中控单元进一步控制检测单元检测所述第一履带与水平方向的偏移角度，并根据测得的偏移角度确定针对移动单元的运行是否符合预设标准的二次判定方式；所述偏移角为所述第一履带与所述水平方向的锐角；所述第二判定方式满足所述垂直距离大于等于所述第一预设垂直距离且小于第二预设垂直距离；
17、第三判定方式为所述中控单元判定所述移动单元的运行不符合预设标准且不符合预设标准的原因为所述机器人与间隙面的摩擦力不合格导致爬行偏移，中控单元根据测得的垂直距离与所述第二预设垂直距离之间的差值将所述第一前调节杆、所述第一后调节杆、所述第二前调节杆、所述第二后调节杆、所述第三前调节杆、所述第三后调节杆、所述第四前调节杆以及所述第四后调节杆的支撑力加载至对应值；所述第三判定方式满足所述垂直距离大于等于所述第二预设垂直距离；
18、所述第一预设条件为所述机器人的所述第一履带和所述第三履带贴合预设宽度的间隙的同一间隙面，所述第二履带和所述第四履带贴合间隙的另一间隙面，且第三履带与第四履带在水平方向上位于第一履带和第二履带的上部，机器人沿水平方向爬行预设长度。
19、进一步地，所述中控单元在所述第二判定方式下控制检测单元检测所述第一履带与水平方向的偏移角度，中控单元根据测得的偏移角度确定针对所述移动单元的运行是否符合预设标准的二次判定方式，其中，
20、第一二次判定方式为所述中控单元判定所述移动单元的运行不符合预设标准，中控单元根据测得的所述垂直距离与第一预设垂直距离之间的差值将所述第一前调节杆、所述第一后调节杆、所述第二前调节杆、所述第二后调节杆、所述第三前调节杆、所述第三后调节杆、所述第四前调节杆以及所述第四后调节杆的支撑力加载至对应值；所述第一二次判定方式满足所述偏移角度为零；
21、第二二次判定方式为所述中控单元判定所述移动单元的运行不符合预设标准，中控单元根据测得的所述偏移角度将所述第一主动轮和所述第二主动轮的加速度增加至对应值；所述第二二次判定方式满足所述偏移角度大于零。
22、进一步地，所述调节单元在所述第二二次判定方式下根据测得的所述偏移角度确定针对所述第一主动轮和所述第二主动轮的加速度的调节方式，其中，
23、第一调节方式为所述调节单元使用第一预设调节系数将所述第一主动轮和所述第二主动轮的加速度增加至对应值；所述第一调节方式满足所述偏移角度小于第一预设偏移角度；
24、第二调节方式为所述调节单元使用第二预设调节系数将所述第一主动轮和所述第二主动轮的加速度增加至对应值；所述第二调节方式满足所述偏移角度大于等于所述第一预设偏移角度且小于第二预设偏移角度；
25、第三调节方式为所述调节单元使用第三预设调节系数将所述第一主动轮和所述第二主动轮的加速度增加至对应值；所述第三调节方式满足所述偏移角度大于等于所述第二预设偏移角度。
26、进一步地，所述中控单元在所述第三判定方式下计算所述垂直距离与所述第二预设垂直距离之间的差值，并将该差值记为距离差值，调节单元根据距离差值确定针对所述第一前调节杆、所述第一后调节杆、所述第二前调节杆、所述第二后调节杆、所述第三前调节杆、所述第三后调节杆、所述第四前调节杆以及所述第四后调节杆的支撑力的调节方式，其中，
27、第一支撑力调节方式为所述调节单元使用第一预设支撑力调节系数将所述第一前调节杆、所述第一后调节杆、所述第二前调节杆、所述第二后调节杆、所述第三前调节杆、所述第三后调节杆、所述第四前调节杆以及所述第四后调节杆的支撑力加载至对应值；所述第一支撑力调节方式满足所述距离差值小于第一预设距离差值；
28、第二支撑力调节方式为所述调节单元使用第二预设支撑力调节系数将所述第一前调节杆、所述第一后调节杆、所述第二前调节杆、所述第二后调节杆、所述第三前调节杆、所述第三后调节杆、所述第四前调节杆以及所述第四后调节杆的支撑力加载至对应值；所述第二支撑力调节方式满足所述距离差值大于等于所述第一预设距离差值且小于第二预设距离差值；
29、第三支撑力调节方式为所述调节单元使用第三预设支撑力调节系数将所述第一前调节杆、所述第一后调节杆、所述第二前调节杆、所述第二后调节杆、所述第三前调节杆、所述第三后调节杆、所述第四前调节杆以及所述第四后调节杆的支撑力加载至对应值；所述第三支撑力调节方式满足所述距离差值大于等于所述第二预设距离差值。
30、进一步地，所述中控单元在第二预设条件下控制检测单元检测所述间隙两侧的间隙面的平整度，中控单元根据测得的平整度确定针对所述第一张紧轮、所述第二张紧轮、所述第三张紧轮以及所述第四张紧轮的张紧力是否符合预设标准的判定方式，其中，
31、第一张紧力判定方式为所述中控单元判定所述第一张紧轮、所述第二张紧轮、所述第三张紧轮以及所述第四张紧轮的张紧力符合预设标准，并按照当前的运行方式进行窄间隙工况下的无损检测；所述第一张紧力判定方式满足测得的所述平整度小于预设平整度；
32、第二张紧力判定方式为所述中控单元判定所述第一张紧轮、所述第二张紧轮、所述第三张紧轮以及所述第四张紧轮的张紧力不符合预设标准，调节单元根据所述平整度与所述预设平整度之间的差值将第一张紧轮、第二张紧轮、第三张紧轮以及第四张紧轮的张紧力增加至对应值；所述第二张紧力判定方式满足测得的所述平整度大于等于预设平整度；
33、所述第二预设条件满足所述调节单元完成所述第一前调节杆、所述第一后调节杆、所述第二前调节杆、所述第二后调节杆、所述第三前调节杆、所述第三后调节杆、所述第四前调节杆以及所述第四后调节杆的支撑力的调节。
34、进一步地，所述中控单元在所述第二张紧力判定方式下计算所述平整度与所述预设平整度之间的差值，并将该差值记为平整度差值，调节单元根据平整度差值确定针对所述第一张紧轮、所述第二张紧轮、所述第三张紧轮以及所述第四张紧轮的张紧力的调节方式，其中，
35、第一张紧力调节方式为所述调节单元使用第一预设张紧力调节系数将所述第一张紧轮、所述第二张紧轮、所述第三张紧轮以及所述第四张紧轮的张紧力增加至对应值；所述第一张紧力调节方式满足所述平整度差值小于第一预设平整度差值；
36、第二张紧力调节方式为所述调节单元使用第二预设张紧力调节系数将所述第一张紧轮、所述第二张紧轮、所述第三张紧轮以及所述第四张紧轮的张紧力增加至对应值；所述第二张紧力调节方式满足所述平整度差值大于等于所述第一预设平整度差值且小于第二预设平整度差值；
37、第三张紧力调节方式为所述调节单元使用第三预设张紧力调节系数将所述第一张紧轮、所述第二张紧轮、所述第三张紧轮以及所述第四张紧轮的张紧力增加至对应值；所述第三张紧力调节方式满足所述平整度差值大于等于所述第二预设平整度差值。
38、进一步地，所述中控单元在第三预设条件下控制所述检测单元检测所述第一张紧轮的张紧力与所述第二张紧轮的张紧力，中控单元根据测得的第一张紧轮的张紧力与第二张紧轮的张紧力之间的张紧力差值确定针对所述移动单元的运行是否符合预设标准的判定方式，其中
39、第一类判定方式为所述中控单元判定所述移动单元的运行不符合预设标准且不符合预设标准的原因为所述间隙存在水平弧度，所述调节单元根据所述张紧力差值的绝对值将所述第一主动轮和所述第三主动轮的加速度增加值对应值；所述第一类判定方式满足所述张紧力差值小于零；
40、第二类判定方式为所述中控单元判定所述移动单元的运行符合预设标准并按照当前的运行方式进行窄间隙工况下的无损检测；所述第二类判定方式满足所述张紧力差值等于零；
41、第三类判定方式为所述中控单元判定所述移动单元的运行不符合预设标准且不符合预设标准，所述调节单元根据所述张紧力差值将所述第二主动轮和所述第四主动轮的加速度增加值对应值；所述第三类判定方式满足所述张紧力差值大于零；
42、所述第三预设条件满足所述调节单元完成所述第一张紧轮、所述第二张紧轮、所述第三张紧轮以及所述第四张紧轮的张紧力的调节。
43、进一步地，所述中控单元在所述第三类判定方式下计算所述第一张紧轮的张紧力与所述第二张紧轮的张紧力之间的张紧力差值，并将该差值记为弯道差值，调节单元根据弯道差值确定针对所述第二主动轮和所述第四主动轮的加速度的调节方式，其中，
44、第一加速度调节方式为所述调节单元使用第一预设加速度调节系数将所述第二主动轮和所述第四主动轮的加速度增加至对应值；所述第一加速度调节方式满足所述弯道差值小于第一预设弯道差值；
45、第二加速度调节方式为所述调节单元使用第二预设加速度调节系数将所述第二主动轮和所述第四主动轮的加速度增加至对应值；所述第二加速度调节方式满足所述弯道差值大于等于所述第一预设弯道差值且小于第二预设弯道差值；
46、第三加速度调节方式为所述调节单元使用第三预设加速度调节系数将所述第二主动轮和所述第四主动轮的加速度增加至对应值；所述第三加速度调节方式满足所述弯道差值大于等于所述第二预设弯道差值。
47、与现有技术相比，本发明的有益效果在于：本发明通过设置在车身左侧的第一移动模块和第二移动模块，以及设置在车身右侧的第三移动模块和第四移动模块，实现了无损探伤机器人在窄间隙中的爬行，同时，通过根据检测单元测得的所述机器人爬行预设长度后的位置点与预设位置点的垂直距离判定所述移动单元的运行是否符合预设标准，并在不符合预设标准时判定不符合预设标准的原因为机器人的自重导致爬行偏移，或机器人与间隙面的摩擦力不符合预设标准导致爬行偏移的中控模块，实现了机器人窄间隙爬行的精准移动。
48、进一步地，本发明的移动模块通过设置有角度可调的前支撑叉和后支撑叉，在前后支撑叉上分别设置有前，后支撑轮，通过四组移动模块，实现了不同宽度的窄间隙的爬行，同时还设置了张紧轮，完成履带的松紧调节，以适应不同的缝隙面。
49、进一步地，本发明的中控单元可以根据检测单元测得的所述机器人爬行预设长度后的位置点与预设位置点的垂直距离判定所述移动单元的运行是否符合预设标准，并在不符合预设标准时判定不符合预设标准的原因为机器人的自重导致爬行偏移，或机器人与间隙面的摩擦力不符合预设标准导致爬行偏移，从而实现了机器人爬行的精准判定。
50、进一步地，当中控单元判定所述移动单元的运行不符合预设标准是原因为机器人的自重导致爬行偏移，本发明的中控单元通过检测所述第一履带与水平方向的偏移角度来进行移动单元的运行是否符合预设标准的二次判定，实现了移动单元的精准位移。
51、进一步地，当机器人在水平方向行走，且存在偏移角度时，调节单元通过将所述第一主动轮和所述第二主动轮的加速度增加至对应值，从而克服因为重力带来的爬行的位置和方向的偏移。
52、进一步地，当机器人在水平方向行走发生偏移是因为摩擦力不足导致的，则调节单元通过增大四个移动模块对应的调节杆的支撑力，从而使机器人稳定的固定在缝隙中。
53、进一步地，当调节单元完成调节杆的支撑力的调节后，中控单元进一步检测间隙两面的平整度，当间隙面的平整度数值较大时，即墙面不平整时，通过增大张紧轮的张紧力，从而保证了机器人稳定的爬行。
54、进一步地，当需要增大张紧轮的张紧力时，本发明的调节单元使用不同的调节系数，实现了张紧力精准增大。
55、进一步地，当完成张紧力的调节后，本发明通过进一步检测第一张紧轮的张紧力与第二张紧轮的张紧力之间的张紧力差值，当差值不为零时判定缝隙存在弧度，从而相应的调整第一主动轮和第三主动轮，或第二主动轮和第四主动轮的加速度，从而使机器人在有弧度的间隙中稳定的爬行。
56、进一步的，当需要调节相应主动轮的加速度时，本发明的调节单元通过相应的预设加速度调节系数将对应的加速度增加至对应值，从而实现精准调节，保证了机器人爬行的稳定性和精准位移。
1.一种窄间隙爬行无损检测机器人控制系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的窄间隙爬行无损检测机器人控制系统，其特征在于，所述第一移动模块包括与第一驱动轴相连用以牵引第一移动模块的第一主动轮，一端与第一驱动轴活动连接的第一前支撑叉，位于第一前支撑叉远离第一驱动轴一端的第一前支撑轮轴，与第一前支撑轮轴相连的第一前支撑轮，与第一轮轴相连的第一被动轮，一端与第一轮轴活动连接的第一后支撑叉，与第一后支撑叉连接用以调节第一后支撑叉支撑角度的第一后调节杆，位于第一后支撑叉远离第一轮轴一端的第一后支撑轮轴，与第一后支撑轮轴相连的第一后支撑轮，通过所述第一主动轮转动而带动第一前支撑轮、第一后支撑轮以及第一被动轮转动的第一履带，用以张紧第一履带的第一张紧轮，以及与第一前支撑叉连接用以调节第一前支撑叉支撑角度的第一前调节杆；
3.根据权利要求1所述的窄间隙爬行无损检测机器人控制系统，其特征在于，所述中控单元在第一预设条件下控制所述检测单元检测所述机器人爬行预设长度后的位置点与预设位置点的垂直距离，中控单元根据测得的垂直距离确定针对所述移动单元的运行是否符合预设标准的判定方式，其中，
4.根据权利要求3所述的窄间隙爬行无损检测机器人控制系统，其特征在于，所述中控单元在所述第二判定方式下控制检测单元检测所述第一履带与水平方向的偏移角度，中控单元根据测得的偏移角度确定针对所述移动单元的运行是否符合预设标准的二次判定方式，其中，
5.根据权利要求4所述的窄间隙爬行无损检测机器人控制系统，其特征在于，所述调节单元在所述第二二次判定方式下根据测得的所述偏移角度确定针对所述第一主动轮和所述第二主动轮的加速度的调节方式，其中，
6.根据权利要求5所述的窄间隙爬行无损检测机器人控制系统，其特征在于，所述中控单元在所述第三判定方式下计算所述垂直距离与所述第二预设垂直距离之间的差值，并将该差值记为距离差值，调节单元根据距离差值确定针对所述第一前调节杆、所述第一后调节杆、所述第二前调节杆、所述第二后调节杆、所述第三前调节杆、所述第三后调节杆、所述第四前调节杆以及所述第四后调节杆的支撑力的调节方式，其中，
7.根据权利要求6所述的窄间隙爬行无损检测机器人控制系统，其特征在于，所述中控单元在第二预设条件下控制检测单元检测所述间隙两侧的间隙面的平整度，中控单元根据测得的平整度确定针对所述第一张紧轮、所述第二张紧轮、所述第三张紧轮以及所述第四张紧轮的张紧力是否符合预设标准的判定方式，其中，
8.根据权利要求7所述的窄间隙爬行无损检测机器人控制系统，其特征在于，所述中控单元在所述第二张紧力判定方式下计算所述平整度与所述预设平整度之间的差值，并将该差值记为平整度差值，调节单元根据平整度差值确定针对所述第一张紧轮、所述第二张紧轮、所述第三张紧轮以及所述第四张紧轮的张紧力的调节方式，其中，
9.根据权利要求8所述的窄间隙爬行无损检测机器人控制系统，其特征在于，所述中控单元在第三预设条件下控制所述检测单元检测所述第一张紧轮的张紧力与所述第二张紧轮的张紧力，中控单元根据测得的第一张紧轮的张紧力与第二张紧轮的张紧力之间的张紧力差值确定针对所述移动单元的运行是否符合预设标准的判定方式，其中
10.根据权利要求9所述的窄间隙爬行无损检测机器人控制系统，其特征在于，所述中控单元在所述第三类判定方式下计算所述第一张紧轮的张紧力与所述第二张紧轮的张紧力之间的张紧力差值，并将该差值记为弯道差值，调节单元根据弯道差值确定针对所述第二主动轮和所述第四主动轮的加速度的调节方式，其中，
