[發明專利]一種基于人機協同系統的巡檢機器人控制方法

有效

• 申請號: 201811186640.0
• 申請日: 2018-10-12
• 公開（公告）號: CN109333532B
• 公開（公告）日: 2022-05-06
• 發明（設計）人: 鄒林;劉旭;王頌;朱小舟;林清霖;劉國梁;李輝
• 申請（專利權）人: 中國南方電網有限責任公司;南方電網科學研究院有限責任公司
• 主分類號: B25J9/16
• 分類號: B25J9/16;G06F3/0484;G06F3/0486;G06N5/04
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 顏希文;郝傳鑫

本發明公開了一種基于人機協同系統的巡檢機器人控制方法，包括任務級和指令級控制，具體步驟為：用戶在任務級向機器人系統進行任務描述，基于任務描述量并通過推理機制得到機器人系統的目標狀態，從目標狀態中獲取機器人當前的特征參數，作為目標指令存貯在后臺；在指令級，用戶根據任務級規劃中的反饋結果，自行規劃任務的執行過程，系統在后臺判斷用戶規劃的合理性，并給出提示和推薦的任務路徑。本發明提供的方法將人的規劃和決策能力與人形機器人的自主規劃相結合，使得機器人具有能夠適應環境變化的能力，任務級參數和指令級參數的結合使用，使得機器人的運動軌跡更準確，智能化任務的完成更為精確可靠。

技術領域

本發明涉及機器人領域，尤其是涉及一種基于人機協同系統的巡檢機器人控制方法。

背景技術

目前，智能電網建設和增強供電可靠性已上升為國家戰略，電力設備狀態檢測、監測作為近幾年發展起來的新興行業，呈現出巨大的成長潛力和發展空間。智能電網建設規劃將極大地推動智能巡檢機器人的市場需求，成為巡檢機器人行業持續增長的長期推動力。室內機器人需求分析以室外機器人為例，其主要應用于變電站內。變電站是電力系統中變換電壓、接受和分配電能、控制電力的流向和調整電壓的電力設施。另根據國家能源局公布的《配電網建設改造行動計劃 (2015-2020年)》，至2020年，國內配電自動化覆蓋率將達到90％。若假設20％的自動化配電站采用智能化巡檢設備，則五年內，國內室內機器人年需求量超過10，000臺。

然而，現有技術的巡檢機器人都是經用戶一次性輸入參數而工作，但是面對現場環境復雜以及多變的情況，往往機器人會按照舊的參數工作，而沒有根據環境的改變而改變，使機器人工作動作不夠完善、可靠。尤其在完成一些大型關鍵設施的巡檢任務時，對巡檢機器人的準確性和安全性要求更高。目前無人工干預的巡檢機器人執行巡檢任務的安全性和可靠性以及及時糾錯的靈活性尚難以完全保障。

發明內容

針對現在技術存在的上述不足，本發明的目的在于提供一種基于人機協同系統的巡檢機器人控制方法，包括任務級和指令級控制，具體步驟為：

一種基于人機協同系統的巡檢機器人控制方法，其特征在于，包括任務級和指令級控制，具體步驟為：

用戶在任務級向機器人系統進行任務描述，基于任務描述量并通過推理機制得到機器人系統的目標狀態，從目標狀態中獲取機器人當前的特征參數，作為目標指令存貯在后臺；

在指令級，用戶根據任務級規劃中的反饋結果，自行規劃任務的執行過程，系統在后臺判斷用戶規劃的合理性，并給出提示和推薦的任務規劃；

用戶對所推薦的任務規劃進行確認后，系統控制機器人執行任務。

進一步的，所述用戶在任務級向機器人系統進行任務描述，包括：

導入包含有任務中所涉及的場景物體模型信息和巡檢機器人模型信息的場景文件，在虛擬空間中構建機器人仿真環境；

設置任務實體，用以確定系統操作的實體器件；

設置任務本體，區分任務本身的定性描述與定量描述。

進一步的，所述用戶對機器人設置任務實體的步驟，包括：

設置主動實體，對具有一定程度的自主性，能主動發出交互的實體進行設置，用以明確具體的實施器件；

設置被動實體，對主動實體所操作的對象且自身不能主動發出交互的實體進行設置，用以明確實施動作的器件。

進一步的，所述用戶對機器人設置任務本體的步驟，包括：

設置任務屬性，對任務的多維定性描述和靜態約束條件的呈現，設置任務目標、任務規則、當前狀態；

設置任務參數，對任務本身的定量描述，在任務屬性確定的前提下對任務結果產生顯著影響的量。