[發明專利]一種磁吸爬壁機器人足部貼合程度檢測裝置及方法

在審

• 申請號: 202211364078.2
• 申請日: 2022-11-02
• 公開（公告）號: CN115711923A
• 公開（公告）日: 2023-02-24
• 發明（設計）人: 肖秀;王梓聿;王昭洋;劉建華;劉玲;劉搏;孫敏崢
• 申請（專利權）人: 大連海事大學
• 主分類號: G01N27/26
• 分類號: G01N27/26;H02N1/04;B62D57/024
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責任公司 21212
• 代理人: 吳婷婷;李洪福

本發明提供一種磁吸爬壁機器人足部貼合程度檢測裝置及方法，裝置包括：外環，所述外環固定套裝在磁吸爬壁機器人足部磁鐵的外圍，所述外環的下邊緣與所述磁吸爬壁機器人足部磁鐵的下邊緣平齊；AI電極片，所述AI電極片貼敷于所述外環的內表面上；內環，所述內環套裝在磁吸爬壁機器人足部磁鐵的外圍，并能夠容納進由所述外環和磁吸爬壁機器人足部磁鐵形成的間隙內；FEP薄膜，所述FEP薄膜貼敷于所述內環的外表面上，所述FEP薄膜與所述AI電極片相互摩擦；壓簧，所述壓簧一方面連接所述外環，另一方面連接所述內環。本發明可以充分的檢測到足部磁鐵的吸緊狀態，并且可以通過不同的檢測信號反饋到機器人的控制系統并做相應的控制來做出應急操作。

技術領域

本發明涉及磁吸爬壁機器人技術領域，具體而言，尤其涉及一種磁吸爬壁機器人足部貼合程度檢測裝置及方法。

背景技術

磁吸爬壁機器人主要用于在金屬壁面進行作業，由于磁鐵要緊貼著金屬壁面，才能保證機器人的安全運行。但是由于實際的應用場景下無法保證壁面憑證，例如在船體表面進行檢測，很難保證機器人的足部能夠緊實的吸到金屬表面。且機器人一般具有一定的自重，在機器人足部與作業表面不能緊實貼合的情況下，產生的磁力可能不能承擔機器人的自重，導致機器人在作業壁面上發送滑動或者墜落。

為了避免滑動或者墜落的情況發生，則需要對機器人與避免的貼合程度進行判斷，才能識別出機器人墜落的風險，進而提前采取應急操作避免事故發生。但是現有技術中無法實現機器人與壁面貼合程度的實時判斷。

發明內容

根據上述提出的現有技術中無法實現機器人與壁面貼合程度的實時判斷的技術問題，而提供一種磁吸爬壁機器人足部貼合程度檢測裝置及方法。本發明可以充分的檢測到足部磁鐵的吸緊狀態，并且可以通過不同的檢測信號反饋到機器人的控制系統并做相應的控制來做出應急操作。

本發明采用的技術手段如下：

一種磁吸爬壁機器人足部貼合程度檢測裝置，所述檢測包括：

外環，所述外環固定套裝在磁吸爬壁機器人足部磁鐵的外圍，所述外環的下邊緣與所述磁吸爬壁機器人足部磁鐵的下邊緣平齊，且外環的內表面與磁吸爬壁機器人足部磁鐵的內表面之間具有間隙；

AI電極片，所述AI電極片貼敷于所述外環的內表面上；

內環，所述內環套裝在磁吸爬壁機器人足部磁鐵的外圍，并能夠容納進由所述外環和磁吸爬壁機器人足部磁鐵形成的間隙內；

FEP薄膜，所述FEP薄膜貼敷于所述內環的外表面上，當所述內環被容納進由所述外環和磁吸爬壁機器人足部磁鐵形成的間隙時，所述FEP薄膜與所述AI電極片相互摩擦；

壓簧，所述壓簧一方面連接所述外環，另一方面連接所述內環，當所述壓簧處于壓縮狀態時，所述內環被容納進由所述外環和磁吸爬壁機器人足部磁鐵形成的間隙中，當所述壓簧處于伸展狀態時，所述內環被頂出由所述外環和磁吸爬壁機器人足部磁鐵形成的間隙。

進一步地，所述檢測裝置包括三個縱向并列設置的AI電極片。

進一步地，所述檢測裝置還包括電流檢測模塊，所述電流檢測裝置一方面連接所述AI電極片，另一方面連接所述FEP薄膜，其用于檢測所述AI電極片與FEP薄膜產生摩擦時產生的電流信號。

進一步地，所述檢測裝置還包括控制模塊，所述控制模塊用于接收所述電流檢測模塊獲取的電流信號，并對所述電流信號進行分析，并基于分析結果給出控制指令。

進一步地，所述控制模塊對所述電流信號進行分析，并基于分析結果給出控制指令，包括：

當控制模塊根據電流信號識別出磁吸爬壁機器人足部與壁面貼合程度合格時，控制檢測裝置進行下一個周期的信號采集；

當控制模塊根據電流信號識別出磁吸爬壁機器人足部與壁面貼合程度不合格時，控制檢測裝置輸出警報指令。