[發明專利]一種攀爬機器人的控制方法及攀爬機器人

有效

• 申請號: 202010563197.5
• 申請日: 2020-06-19
• 公開（公告）號: CN111650955B
• 公開（公告）日: 2023-07-25
• 發明（設計）人: 丁寧;張文超;鄭振糧
• 申請（專利權）人: 深圳市人工智能與機器人研究院
• 主分類號: G05D1/08
• 分類號: G05D1/08;G05D1/10
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 王學強

本申請實施例公開了一種攀爬機器人的控制方法，所述攀爬機器人包括攀爬主體以及以及設置于所述攀爬主體上的涵道推進器及抱緊單元，所述攀爬主體用于套設所述被攀爬物體；所述方法包括：確定所述攀爬機器人需要攀爬至的目標位置；依據所述攀爬機器人的重量及所述被攀爬物體相對于地面的傾斜角度，確定目標推力的大小和方向；控制所述涵道推進器輸出所述大小以及所述方向的目標推力，以使所述攀爬機器人沿著所套設的被攀爬物體飛行；當所述攀爬機器人的實時飛行位置與所述目標位置相同，控制所述抱緊單元抱緊所述被攀爬物體。

技術領域

本申請實施例涉及機械領域，尤其涉及一種攀爬機器人的控制方法及攀爬機器人。

背景技術

斜拉橋是現代大跨橋梁的重要結構形式，特別是在跨越峽谷、海灣、大江、大河等不易修筑橋墩的地方所架設大跨徑的特大橋梁時,往往大多選擇斜拉橋的橋型。斜拉橋由纜索、索塔、主梁、和橋面組成,橋面荷載經主梁傳給纜索.再由纜索傳到索塔。這種合理的載荷分布結構及其建設成本的經濟性使其收到了廣泛應用。

現有的對斜拉橋纜索的檢測一般由輪式機器人完成，輪式機器人設置有與纜索直徑對應的輪轂，在輪式機器人實際工作中，輪轂夾緊纜索并通過所產生的摩擦力進行相對于纜索的移動，并使用輪式機器人所攜帶的檢測設備對纜索進行檢測。

輪式機器人的檢測過程需要輪轂與纜索相互配合提供動力，對纜索的要求較高，同時運動過程中摩擦力作用于纜索上，容易對纜索造成損傷，產生不必要的影響。

發明內容

本申請實施例第一方面提供了一種攀爬機器人的控制方法，所述攀爬機器人包括攀爬主體以及設置于所述攀爬主體上的涵道推進器及抱緊單元，所述攀爬主體用于套設所述被攀爬物體；所述方法包括：

確定所述攀爬機器人需要攀爬至的目標位置；

依據所述攀爬機器人的重量及所述被攀爬物體相對于地面的傾斜角度，確定目標推力的大小和方向；

控制所述涵道推進器輸出所述大小以及所述方向的目標推力，以使所述攀爬機器人沿著所套設的被攀爬物體飛行；

當所述攀爬機器人的實時飛行位置與所述目標位置相同，并控制所述抱緊單元抱緊所述被攀爬物體。

基于本申請實施例第一方面，可選地，所述控制所述涵道推進器輸出所述大小以及所述方向的目標推力，包括：

依據所述目標推力的方向，設置所述涵道推進器的涵道相對于地面的傾斜角度；

依據所述目標推力的大小，確定所述涵道推進器的電機的轉速；

其中，所述涵道的傾斜角度以及所述電機的轉速用于使所述涵道推進器輸出所述目標推力。

基于本申請實施例第一方面，可選地，所述方法還包括：

確定所述攀爬機器人的期望姿態角；

依據所述攀爬機器人的期望姿態角和所述攀爬機器人在飛行過程中的自轉信息，確定目標轉矩；

依據所述目標轉矩對所述涵道推進器進行控制，以使所述攀爬機器人在飛行過程中的姿態角為所述期望姿態角。

基于本申請實施例第一方面，可選地，所述確定所述攀爬機器人的期望姿態角，包括：

根據所述被攀爬物體在底面坐標系的偏轉角度，確定所述攀爬機器人的期望偏航角度；

接收所述攀爬機器人的期望滾轉角度以及所述攀爬機器人的期望俯仰角度；

其中，所述期望偏航角度、所述期望滾轉角度以及所述期望俯仰角度用于表示所述期望姿態角。

基于本申請實施例第一方面，可選地，所述涵道推進器為多個；