[發明專利]一種隧洞清理機器人的弧面姿態調整方法

有效

• 申請號: 201611087239.2
• 申請日: 2016-12-01
• 公開（公告）號: CN106802656B
• 公開（公告）日: 2020-01-21
• 發明（設計）人: 陳智;鄧志燕;徐川;張美玲;李科;李海陽;王國河;盧曉勇;趙宏輯;吳鳳岐;董鵬飛;吳玉;王華剛;殷勇
• 申請（專利權）人: 臺山核電合營有限公司;中廣核研究院有限公司;嶺東核電有限公司;中國廣核集團有限公司;中國廣核電力股份有限公司
• 主分類號: G05D1/02
• 分類號: G05D1/02;G05D1/08
• 代理公司: 44238 深圳匯智容達專利商標事務所(普通合伙)
• 代理人: 孫威;潘中毅

1.一種隧洞清理機器人的弧面姿態調整方法，其特征在于，包括以下步驟：

滾珠的最高觸點沿隧洞軸線方向投影落在隧洞的當量直徑上，所述滾珠設為多組；

所述滾珠接觸隧洞圓弧內壁且壓縮彈性元件產生形變，與所述彈性元件相連的導桿沿一套筒相對滑動，所述套筒內的位移傳感器獲取所述導桿相對于所述套筒相對位移的測量值；

根據所述位移傳感器獲取的所述測量值與存儲的參考值之間的偏離程度，獲取所述隧洞清理機器人的末端執行裝置偏離隧洞壁面的方向和/或所述隧洞清理機器人的末端執行裝置與所述隧洞圓弧壁面之間的相對狀態；

根據所述位移傳感器獲取的測量值與參考值之間的偏離值，調整所述隧洞清理機器人末端執行裝置以使其恢復最佳姿態。

2.如權利要求1所述的隧洞清理機器人的弧面姿態調整方法，其特征在于，所述根據位移傳感器獲取的測量值與參考值之間偏離值的步驟之后還包括：將所述偏離值通過一壓力傳感器傳遞至控制系統，所述控制系統相應地調整清理機器人末端執行裝置的姿態。

3.如權利要求2所述的隧洞清理機器人的弧面姿態調整方法，其特征在于，所述調整隧洞清理機器人末端執行裝置以使其恢復最佳姿態的步驟包括：

所述滾珠與隧洞圓弧內壁接觸點所在的圓柱面與所述隧洞的圓柱面重合，所述位移傳感器獲取的所述測量值與存儲的參考值相等的步驟。

4.如權利要求3所述的隧洞清理機器人的弧面姿態調整方法，其特征在于，所述控制系統為閉環負反饋系統，用以將所述偏離值逐步減小直至所述位移傳感器獲取的所述測量值等于存儲的參考值。

5.如權利要求2或3或4所述的隧洞清理機器人的弧面姿態調整方法，其特征在于，所述調整隧洞清理機器人末端執行裝置連接在一基板上，所述壓力傳感器集成在所述基板上，所述位移傳感器的一端連接在所述導桿上，相對的另一端連接所述滾珠；

所述彈性元件套接在所述導桿的外部，其相對的兩端分別抵壓在所述壓力傳感器和所述位移傳感器上。

6.如權利要求1所述的隧洞清理機器人的弧面姿態調整方法，其特征在于，用以獲取所述導桿相對于所述套筒相對位移測量值的位移傳感器包括：第一位移傳感器、第二位移傳感器和第三位移傳感器，所述第一位移傳感器和第三位移傳感器布置在所述第二位移傳感器的兩側，其中：

所述根據位移傳感器獲取的所述測量值與存儲的參考值之間的偏離程度，獲取的隧洞清理機器人的末端執行裝置偏離隧洞壁面方向的步驟包括：

根據所述第一位移傳感器、所述第二位移傳感器和所述第三位移傳感器獲取的所述測量值與所述參考值之間的比較值，判斷所述隧洞清理機器人末端執行裝置是否在俯仰方向或左右搖擺方向偏離了隧洞弧面。

7.如權利要求6所述的隧洞清理機器人的弧面姿態調整方法，其特征在于，所述根據位移傳感器獲取的所述測量值與存儲的參考值之間的偏離程度，獲取的隧洞清理機器人的末端執行裝置與所述隧洞圓弧壁面之間相對狀態的步驟包括：

根據所述第一位移傳感器、所述第二位移傳感器和所述第三位移傳感器獲取的所述測量值與所述參考值之間的比較值，判斷所述隧洞清理機器人末端執行裝置是否在隧洞的徑向方向上發生了旋轉或過于靠近隧洞圓弧壁面或過于遠離隧洞圓弧壁面。

8.如權利要求1所述的隧洞清理機器人的弧面姿態調整方法，其特征在于，所述存儲的位移傳感器獲取的導桿相對于套筒相對位移的參考值可調整標定。

9.如權利要求1所述的隧洞清理機器人的弧面姿態調整方法，其特征在于，所述滾珠的最高觸點的周圍設有刮洗外殼，用以在滾珠滾動時對滾球的表面進行刮洗。