储罐底板自动漏磁检测小车的路径规划与运动控制

中国机械工程 ›› 2014, Vol. 25 ›› Issue (12): 1634-1638.

储罐底板自动漏磁检测小车的路径规划与运动控制

宋小春1;陈雨1;许正望1;吴英2

1.湖北工业大学,武汉,430068
2.重庆科技学院,重庆,401331

出版日期:2014-06-26 发布日期:2014-06-27
基金资助:
国家重大科学仪器设备开发专项资助项目（2013YQ140505）;重庆市科技攻关计划项目（2011AC3116）

Path Planning and Motion Control of an Automatic MFL Inspector for Tank Floors

Song Xiaochun1;Chen Yu1;Xu Zhengwang1;Wu Ying2

1.Hubei University of Technology,Wuhan,430068
2.Chongqing University of Science and Technology,Chongqing,401331

Online:2014-06-26 Published:2014-06-27
Supported by:
Key Technology R&D Program of Chongqing（No. 2011AC3116）

摘要/Abstract

摘要：

针对储罐底板现有检测装备自动化程度不高、检测劳动强度大、检测效率低等问题，设计了储罐底板自动化漏磁检测系统。介绍了系统的结构组成，分析了基于双目激光测距的小车自动定位原理。根据储罐底板的结构特征和漏磁检测的特点，规划了检测小车的运动路径，研究了小车运动速度增量式PID控制算法和小车运动方向差动式控制算法，并进行了实验研究。结果表明，小车能够根据设定的PID控制参数沿规划路径扫查，小车在直线寻迹时30°方向偏差纠偏时间约为1.7s，轨迹跟踪性能良好。

关键词: 储罐底板, 漏磁, 双目激光定位, 运动控制

Abstract:

In order to overcome such disadvantages as the low-level automation, high labor intensity and low efficiency for the current tank floor testing system,an automatic MFL inspector for tank floors was developed. And the inspector composition and function modules were introduced, the automatic positioning principle of testing trolley was analyzed based on binocular laser ranging. According to the structural characteristics of tank floors and the technical features of MFL inspection, the planned motion path for floor inspection were presented, and the differential direction control algorithm and the velocity control algorithm based on incremental PID controller were studied. Experimental results indicate that the automatic MFL inspector has good performance of trajectory tracking, and can scan the floor well with setting control parameters along the planned path, and the maximum time of deviation angle rectification is about 1.7s.

Key words: tank floor, magnetic flux leakage(MFL), binocular laser positioning, motion control

中图分类号:

TE97

宋小春, 陈雨, 许正望, 吴英. 储罐底板自动漏磁检测小车的路径规划与运动控制[J]. 中国机械工程, 2014, 25(12): 1634-1638.

Song Xiaochun, Chen Yu, Xu Zhengwang, Wu Ying. Path Planning and Motion Control of an Automatic MFL Inspector for Tank Floors[J]. China Mechanical Engineering, 2014, 25(12): 1634-1638.

[1]	许鹏, 方舟, 王平, 耿明, 许勇. 基于脉冲漏磁暂态特征的缺陷量化评估方法[J]. 中国机械工程, 2021, 32(07): 860-866,881.
[2]	王荣彪1;康宜华1,2;邓永乐1;王碧瑶1;汪圣涵2;唐健1. 钻杆内壁腐蚀的交直流复合磁化漏磁检测方法[J]. 中国机械工程, 2021, 32(02): 127-131，140.
[3]	孟杰1;王哲1;王荣彪1;康宜华1;邱晨2. 小管径弹药筒高速漏磁检测方法与系统[J]. 中国机械工程, 2018, 29(24): 2899-2905.
[4]	杨继森, 张静. 时栅角位移传感器自动检定系统[J]. 中国机械工程, 2015, 26(14): 1932-1937.
[5]	程鑫1;吴华春1;胡业发1;周云飞2. 并行多处理器运动控制系统中的分布式存储机制[J]. 中国机械工程, 2014, 25(8): 1041-1046.
[6]	冯搏;伍剑波;杨芸;康宜华. 钢管纵向伤高速高精漏磁探伤磁化方法[J]. 中国机械工程, 2014, 25(6): 736-740.
[7]	童亮, 王准. 基于直线电机的高速滚珠丝杠副寿命试验机设计[J]. 中国机械工程, 2014, 25(13): 1711-1714.
[8]	林立明1, 2, 于东2, 3, 胡毅2, 3, 秦承刚1, 2, 王志成2, 3, 陆小虎1, 2. 一种嵌入式总线运动控制器的实时系统设计[J]. 中国机械工程, 2013, 24(4): 494-499.
[9]	史荣1;王雷1;王劲东2;郭鹏1. 钢丝绳弱磁探伤数值模拟及实验研究[J]. 中国机械工程, 2013, 24(22): 3041-3044.
[10]	王峰1, 2, 林浒2, 刘峰1, 2, 郑飂默2, 郑一麟1, 2. 平底刀五轴端铣3D刀补中运动突变的检测算法[J]. 中国机械工程, 2013, 24(15): 1989-1995.
[11]	丁良宏, 王润孝, 冯华山, 李军. 浅析BigDog四足机器人 [J]. 中国机械工程, 2012, 23(5): 505-514.
[12]	史恩秀1, 黄玉美1, 朱从民2, 张亚旭1. 差速驱动轮式移动机器人路径规划新策略[J]. 中国机械工程, 2012, 23(23): 2805-2809.
[13]	李抢, 艾武, 段春, 陈国培, 肖毅. 基于高响应直线电机的非圆曲面加工技术研究[J]. 中国机械工程, 2012, 23(23): 2869-2874.
[14]	黄卫东1, 2, 鲍劲松2, 徐有生3, 赵海亮3. 坡道行驶工况下月球车运动控制策略仿真[J]. 中国机械工程, 2012, 23(20): 2481-2487.
[15]	姜现想1, 2, 康宜华2, 伍剑波2. 钢管高速漏磁探伤静压气浮探靴理论研究[J]. 中国机械工程, 2012, 23(15): 1792-1795.