[發明專利]一種抓臂式清污機器人軌跡在線修正控制方法

有效

• 申請號: 202011246779.7
• 申請日: 2020-11-10
• 公開（公告）號: CN112405535B
• 公開（公告）日: 2022-01-18
• 發明（設計）人: 陳榮娜;黃振東;張斌;李偉;權良紅;杜邦余
• 申請（專利權）人: 安徽省六安恒源機械有限公司
• 主分類號: B25J9/16
• 分類號: B25J9/16
• 代理公司: 合肥正則元起專利代理事務所(普通合伙) 34160
• 代理人: 劉培越

1.一種抓臂式清污機器人軌跡在線修正控制方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一：設定清污機器人的起始位置為P1，攔污柵（15）上端點為P2，河面為P3；

步驟二：根據抓臂空間軌跡規劃技術將P1到P3的運動路徑分為5個階段，P1-A加速階段，A-B第一段直線勻速階段，B-C直線段間軌跡過渡階段，C-D第二段直線勻速階段，D-P3減速階段；

步驟三：驅動大臂連桿（5）相對于軌道移動車（1）做旋轉運動，小臂液壓缸（4）安裝在大臂連桿（5）上，驅動小臂連桿（7）相對于大臂連桿（5）做旋轉運動，抓斗液壓缸（6）安裝在小臂連桿（7）上，驅動抓斗（8）相對于小臂連桿（7）做旋轉運動，使得抓斗（8）沿攔污柵（15）向下運行；

步驟四：分別獲取接近傳感器的傳感器信號，并判斷出抓斗（8）的移動方向；所述接近傳感器包括一號傳感器（11）、二號傳感器（12）、三號傳感器（13）和四號傳感器（14）；

若一號傳感器（11）和三號傳感器（13）傳感無信號，二號傳感器（12）和四號傳感器（14）有信號，則判斷末端抓斗（8）處于誤差范圍內，速度v為0，末端軌跡不做調整；

若一號傳感器（11）和三號傳感器（13）有信號，二號傳感器（12）和四號傳感器（14）有信號，末端抓斗（8）靠近攔污柵（15），速度v加速并保持正向勻速，將末端軌跡向外調整；

若一號傳感器（11）、三號傳感器（13）和二號傳感器（12）、四號傳感器（14）均無信號，末端抓斗（8）遠離攔污柵（15），速度v減速并保持反向勻速，將末端軌跡向內調整；

若二號傳感器（12）檢測到信號，且一號傳感器（11）、三號傳感器（13）、四號傳感器（14）未檢測到信號，說明爪齒偏向左側，軌道移動車向右運行，直到四號傳感器（14）檢測到信號為止，調整爪齒到達中間位置；

若一號傳感器（11）、三號傳感器（13）和二號傳感器（12）未檢測到信號，四號傳感器（14）檢測到信號，說明爪齒偏向右側，軌道移動車向左運行，直到二號傳感器（12）檢測到信號為止，調整爪齒到達中間位置。

2.根據權利要求1所述的一種抓臂式清污機器人軌跡在線修正控制方法，其特征在于：修正過程從P2點開始，到P3點結束，完成末端抓斗（8）沿攔污柵（15）清污過程的軌跡在線修正。

3.根據權利要求1所述的一種抓臂式清污機器人軌跡在線修正控制方法，其特征在于：所述抓斗（8）的上方安裝有動態傾角儀，所述動態傾角儀安裝在抓斗后爪齒（9）橫梁上攔污柵（15）法向方向，且在抓斗后爪齒（9）橫梁上攔污柵（15）法向方向同時安裝有一號傳感器（11）、二號傳感器（12）、三號傳感器（13）和四號傳感器（14），動態傾角儀保證各個位置點抓斗（8）姿態，使得抓斗后爪齒（9）與攔污柵（15）柵條維持一個特定的夾角，所述接近傳感器保證抓斗后爪齒（9）上部橫梁與柵條的距離，兩者配合用于在線修正末端軌跡，保證抓斗后爪齒齒尖插入柵條一定深度且不碰撞攔污柵（15）。

4.根據權利要求1所述的一種抓臂式清污機器人軌跡在線修正控制方法，其特征在于：所述攔污柵（15）為柵欄結構，柵條的截面厚度為10-12mm，柵條間隙為80-100mm，接近傳感器的檢測寬度為50mm，柵條間隙超過接近傳感器的檢測范圍，需要兩只傳感器并聯檢測抓斗后爪齒（9）橫梁與柵條前沿的距離；接近傳感器成對安裝A、B兩組四只傳感器，其中A組為一號傳感器（11）和二號傳感器（12），所述一號傳感器（11）和二號傳感器（12）用于檢測左側柵條，B組為三號傳感器（13）和四號傳感器（14），所述三號傳感器（13）和四號傳感器（14）用于檢測右側柵條；

其中A組一號傳感器（11）與B組三號傳感器（13）并聯連接，且一號傳感器（11）與三號傳感器（13）負責檢測遠距離，A組二號傳感器（12）與B組四號傳感器（14）并聯連接，且二號傳感器（12）與四號傳感器（14）負責檢測近距離；一號傳感器（11）和三號傳感器（13）為遠距離傳感器，安裝在抓斗后爪齒（9）橫梁邊緣處，二號傳感器（12）和四號傳感器（14）為近距離傳感器，安裝位置比邊緣突出5mm，靠近攔污柵（15），兩組傳感器作為末端抓斗（8）相對攔污柵（15）的兩個距離限位，調整范圍在0-5mm。