[發(fā)明專利]基于力反饋的探測器抽拔力控制方法及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910243130.0
• 申請日: 2019-03-28
• 公開（公告）號: CN109992017B
• 公開（公告）日: 2021-04-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 段星光;李浩源;石青鑫;韓哲;孔祥戰(zhàn)
• 申請（專利權(quán)）人: 北京理工大學(xué)
• 主分類號: G05D15/01
• 分類號: G05D15/01;H02P29/20
• 代理公司: 北京知果之信知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11541
• 代理人: 唐海力;李志剛

本發(fā)明實施例公開一種基于力反饋的探測器抽拔力控制方法及系統(tǒng)，其中方法包括如下步驟：基于力傳感器獲取抽拔電機(jī)抽拔當(dāng)前探測器時的抽拔力，獲取探測器當(dāng)前被抽拔出的抽出距離，根據(jù)抽出距離確定探測器當(dāng)前所處的抽拔階段，再結(jié)合抽拔力和抽拔階段，控制抽拔電機(jī)輸出當(dāng)前工作模式對應(yīng)的抽拔力。采用本發(fā)明，通過力傳感器反饋的抽拔力，結(jié)合當(dāng)前的抽拔階段控制抽拔電機(jī)輸出合適當(dāng)前抽拔階段的抽拔力，可以保證自動抽拔探測器時力的柔性控制。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及自動控制技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于力反饋的探測器抽拔力控制方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

在核電機(jī)器人領(lǐng)域，探測器的更換通常是借助于人力和起重工具進(jìn)行更換，由于核電探測器自重較大，在抽出時又要克服很大的非線性摩擦力，嚴(yán)重影響更換探測器時的成功率和時間效率，進(jìn)一步更會帶來工人作業(yè)時間過長、輻射劑量增大等無法預(yù)料的后果。因此，在生物屏蔽板上的一種無人操作是當(dāng)前核電機(jī)器人領(lǐng)域的研究重點。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實施例提供一種基于力反饋的探測器抽拔力控制方法及系統(tǒng)，通過力傳感器反饋的抽拔力，結(jié)合當(dāng)前的抽拔階段控制抽拔電機(jī)輸出合適當(dāng)前抽拔階段的抽拔力，可以保證自動抽拔探測器時力的柔性控制。

本發(fā)明實施例第一方面提供了一種基于力反饋的探測器抽拔力控制方法，可包括：

基于力傳感器獲取抽拔電機(jī)抽拔當(dāng)前探測器時的抽拔力；

獲取探測器當(dāng)前被抽拔出的抽出距離，根據(jù)抽出距離確定探測器當(dāng)前所處的抽拔階段；

結(jié)合抽拔力和抽拔階段，控制抽拔電機(jī)輸出當(dāng)前工作模式對應(yīng)的抽拔力。

在一種可能的設(shè)計中，在結(jié)合抽拔力和抽拔階段，控制抽拔電機(jī)輸出當(dāng)前工作模式對應(yīng)的抽拔力時，上述控制方法還包括：

獲取抽拔階段對應(yīng)的抽拔電機(jī)的當(dāng)前工作模式對應(yīng)的抽拔力范圍；

當(dāng)抽拔力在抽拔力范圍內(nèi)時，控制抽拔電機(jī)繼續(xù)按照抽拔力抽出探測器；

當(dāng)抽拔力不在抽拔力范圍內(nèi)時，根據(jù)抽拔力范圍調(diào)整抽拔電機(jī)輸出的抽拔力。

在一種可能的設(shè)計中，上述控制方法還包括：

當(dāng)抽拔力大于針對抽拔階段設(shè)置的抽拔力閾值時，輸出告警提示信息。

在一種可能的設(shè)計中：

抽拔階段包括第一抽拔階段和第二抽拔階段，第一抽拔階段的抽拔阻力大于第二抽拔階段的抽拔阻力。

在一種可能的設(shè)計中：

工作模式包括電流工作模式和位置工作模式，第一抽拔階段對應(yīng)電流工作模式，第二抽拔階段對應(yīng)位置工作模式。

本發(fā)明實施例第二方面提供了一種基于力反饋的探測器抽拔力控制系統(tǒng)，可包括：

抽拔力獲取模塊，用于基于力傳感器獲取抽拔電機(jī)抽拔當(dāng)前探測器時的抽拔力；

階段確定模塊，用于獲取探測器當(dāng)前被抽拔出的抽出距離，根據(jù)抽出距離確定探測器當(dāng)前所處的抽拔階段；

輸出控制模塊，用于結(jié)合抽拔力和抽拔階段，控制抽拔電機(jī)輸出當(dāng)前工作模式對應(yīng)的抽拔力。

在一種可能的設(shè)計中，輸出控制模塊包括：

范圍獲取單元，用于獲取抽拔階段對應(yīng)的抽拔電機(jī)的當(dāng)前工作模式對應(yīng)的抽拔力范圍；

第一控制單元，用于當(dāng)抽拔力在抽拔力范圍內(nèi)時，控制抽拔電機(jī)繼續(xù)按照抽拔力抽出探測器；

第二控制單元，用于當(dāng)抽拔力不在抽拔力范圍內(nèi)時，根據(jù)抽拔力范圍調(diào)整抽拔電機(jī)輸出的抽拔力。