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电缆管道巡检清理机器人的研究与设计的任务书
一、任务背景
电缆管道是城市电力、通讯、铁路、燃气等重要行业设施的基础设施之一。然而，由于电缆管道通常被埋入地下，难以进行实时检测和维护，一旦出现故障，维修难度较大，且可能会对周边环境造成影响。因此，我们有必要研究一种能够自主巡检和清理电缆管道的机器人。
二、任务目的
本任务的主要目的是研究一种能够自主巡检和清理电缆管道的机器人，以提高电缆管道的安全运行和维护效率。具体目标如下：
1.设计一种结构紧凑、机动灵活、通用性好的机器人；
2.研究一种能够适应各种环境、具有高精度定位和数据传输能力的传感器系统；
3.研究一种能够有效清理管道内杂物、碰撞不损伤电缆的清洗装置；
4.研究一种能够实现智能巡检和自主规划路径的控制系统。
三、任务内容
1.机器人结构设计：要设计一种适应电缆管道巡检和清理需要的机器人，结构紧凑、灵活机动、通用性好。需要研究以下问题：
（1）机器人的结构形式：蛇形、鱼形、四足等形式。
（2）机器人的动力来源：蓄电池、太阳能、机械能等。
（3）机器人的传动方式：链式、液压、气动等。
2.传感器系统设计：需要设计一种能够适应各种环境、具有高精度定位和数据传输能力的传感器系统，以增强机器人的环境感知和任务完成能力。需要研究以下问题：
（1）如何选择符合要求的传感器类型。
（2）如何设置传感器的位置、数量和安装方式。
（3）如何实现传感器数据的实时传输和处理。
3.清洗装置设计：需要设计一种能够有效清理管道内杂物、碰撞不损伤电缆的清洗装置，以提高机器人的清洗效率和保护电缆的安全。需要研究以下问题：
（1）如何选择合适的清洗液和清洗方式。
（2）如何设置清洗喷头和清洗装置的位置、数量和安装方式。
（3）如何实现清洗喷头的间隔时间和工作时间的控制。
4.控制系统设计：需要设计一种能够实现智能巡检和自主规划路径的控制系统，以提高机器人的巡检效率和规划能力。需要研究以下问题：
（1）如何设计控制系统的硬件与软件结构。
（2）如何实现路径规划和避障控制功能。
（3）如何实现机器人的自主充电和任务调度功能。
四、任务成果
1.机器人结构设计图和相关参数表。
2.传感器系统设计图和传感器选型报告。
3.清洗装置设计图和清洗方案说明。
4.控制系统结构设计图和相关参数表。
5.机器人仿真模拟和实验验证结果分析报告。
6.机器人完整样机及其相关技术指标说明。
五、任务组成
1.项目负责人：1名，负责任务的组织和协调，素有机器人设计研究经验。
2.机械工程师：2名，负责机器人结构设计和清洗装置设计。
3.电子工程师：2名，负责传感器系统设计和控制系统设计。
4.实验人员：2名，负责机器人仿真模拟和实验验证。
六、预算
本项目的预算为100万元，其中包括人员待遇、材料费用、设备购置、测试验证等费用。预计研发周期为12个月。