本发明属于市政排水，涉及一种排水管起伏检测方法及检测机器人。
背景技术：
1、城市市政雨污管网一般采取重力流方式敷设，通过对管道敷设高程变化的检测，可以判定管道的施工质量是否符合要求，是否满足过流能力；目前对于已敷设管道的高程变化的检测方法有管道cctv(closed circuit television )检测，且该方法主要通过管道内部积水等情况，判定局部管道的，无法形成整条管道直观的起伏变化情况，同时也未将管道起伏数据可视化。
技术实现思路
1、本发明的目的在于针对现有技术存在的缺陷，提供一种排水管起伏检测方法及检测机器人，该检测机器人和方法通过采集检测机器人在各管道截面位置重力最低点的行进距离和俯仰角度变化，形成对检测管道内连续特征点数据记录库，数据可视化系统通过将数据运算，模拟绘制出管道重力最低点模拟图，可视化管道内水流流向，为管道运行提供判定依据。
2、本发明的第一方面，提供一种排水管起伏检测方法，包括如下步骤：
3、s1将管道检测机器人置于需要检测的管道内，在管口位置进行起始行程归零设置；
4、s2在管道内每间隔一固定长度确定一个特征点，控制管道检测机器人在管道中继续行进，在每个特征点位置检测并记录管道检测机器人的姿态俯仰变化数据；
5、s3根据设定的特征点位置，采集管道检测机器人在相邻两个特征点之间移动的角度变化数据及行程变化数据l，直至通过检测管段；其中，管道检测机器人在特征点之间的角度变化分为与水平面的角度变化ɑ和与铅垂面的角度变化β，重复执行上述数据收集步骤，直至通过检测管段；
6、s4根据角度变化数据和行程变化数据计算出特征点之间的高程变化情况，并根据数据绘制出管道重力最低点等效模拟图。
7、优选的，行进过程中，调整管道检测机器人在管道截面方向角度，使管道检测机器人始终保持处于管道截面重力最低点位置，且管道检测机器人在铅垂面的受力角度指向重力方向。
8、优选的，在检测行进过程中，当管道检测机器人在铅垂面的角度变化β超过预设角度时，停止前进行程，调整管道检测机器人姿态后继续前进，确保管道检测机器人每个特征点间的行程距离接近为直线距离。
9、优选的，将沿重力方向发生角度变化特征点之间的行程近似为圆弧，管道检测机器人记录的特征点间的行程数据近似为所述圆弧的长度，记录为δx；前一特征点的角度计为α1，后一特征点的角度计为α2，近似圆弧的角度变化计为δα，计算如下：
10、δα=|α1-α2|；
11、特征点间圆弧的对应的弦长计为l，圆弧的半径计为r，计算如下：
12、r =；
13、l =；
14、特征点间的高度变化计为δh，计算如下：
15、δh=。
16、优选的，当管道检测机器人在铅垂面的角度变化β超过2.5°时，停止前进行程，调整管道检测机器人姿态后继续前进。
17、本发明的第二方面，提供一种实现上述任项所述的一种排水管起伏检测方法的管道检测机器人，包括机器人本体，所述机器人本体内设有陀螺仪，所述陀螺仪用于采集管道检测机器人与铅垂面的角度变化β。
18、相比于现有技术，本发明具有如下有益效果：
19、本发明提供的一种排水管起伏检测方法及检测机器人， 通过采集检测机器人在各管道截面位置重力最低点的行进距离和俯仰角度变化，形成对检测管道内连续特征点数据记录库，数据可视化系统通过将数据运算，模拟绘制出管道重力最低点模拟图，可视化管道内水流流向，为管道运行提供判定依据。
20、本专利通过可视化等效模拟出整条检测管道的起伏变化图，为判断水流重力流向的影响程度提供依据；同时，本发明相较于激光雷达内部布点等管道模拟方法，操作较为简单。
1.一种排水管起伏检测方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种排水管起伏检测方法，其特征在于：行进过程中，调整管道检测机器人在管道截面方向角度，使管道检测机器人始终保持处于管道截面重力最低点位置，且管道检测机器人在铅垂面的受力角度指向重力方向。
3.根据权利要求1所述的一种排水管起伏检测方法，其特征在于：在检测行进过程中，当管道检测机器人在铅垂面的角度变化β超过预设角度时，停止前进行程，调整管道检测机器人姿态后继续前进，确保管道检测机器人每个特征点间的行程距离接近为直线距离。
4.根据权利要求1所述的一种排水管起伏检测方法，其特征在于：将沿重力方向发生角度变化特征点之间的行程近似为圆弧，管道检测机器人记录的特征点间的行程数据近似为所述圆弧的长度，记录为δx；前一特征点的角度计为α1，后一特征点的角度计为α2，近似圆弧的角度变化计为δα，计算如下：
5.根据权利要求3所述的一种排水管起伏检测方法，其特征在于：当管道检测机器人在铅垂面的角度变化β超过2.5°时，停止前进行程，调整管道检测机器人姿态后继续前进。
6.实现权利要求1-5任一项所述的一种排水管起伏检测方法的管道检测机器人，其特征在于，包括机器人本体，所述机器人本体内设有陀螺仪，所述陀螺仪用于采集管道检测机器人与铅垂面的角度变化β。
