[發明專利]配網帶電作業機器人控制方法、系統、設備及存儲介質

在審

• 申請號: 202310193287.3
• 申請日: 2023-03-03
• 公開（公告）號: CN116191285A
• 公開（公告）日: 2023-05-30
• 發明（設計）人: 畢曉甜;郭雅娟;趙新冬;譚晶;許揚;蔣承伶;黃偉;朱道華;徐江濤;孫云曉;李陽鴻;何海洋
• 申請（專利權）人: 國網江蘇省電力有限公司電力科學研究院;國網江蘇省電力有限公司;江蘇省電力試驗研究院有限公司
• 主分類號: H02G1/02
• 分類號: H02G1/02;H02J13/00;G01D21/02;G06F3/01
• 代理公司: 蘇州市中南偉業知識產權代理事務所(普通合伙) 32257
• 代理人: 馮瑞

本發明涉及配網作業技術領域，尤其涉及一種配網帶電作業機器人控制方法、系統、設備及存儲介質，方法包括：采集作業機器人前方的圖像信息，并實時傳輸以供遠程操作人員觀看；采集作業人員手腕部在三維空間中的位置、姿態數據，將其解析為作業機器人對應關節的轉角，發送至作業機器人各個關節模組；采集作業人員各個手指的彎曲數據，將其映射至作業機器人靈巧手的各個手指上，使靈巧手關節旋轉至對應的角度；在靈巧手的各個手指上分別安裝陣列型觸覺傳感器，反饋至作業人員手指，模擬與物體的接觸信息。本發明中，提高作業機器人與作業工具的匹配度，無需復雜改造就能讓機器人使用人類工具，并且能夠在工具之間靈活切換，提升作業效率和實用性。

技術領域

本發明涉及配網作業技術領域，尤其涉及一種配網帶電作業機器人控制方法、系統、設備及存儲介質。

背景技術

在面對日益復雜的配網作業任務時，傳統的配網帶電作業雙臂機器人常常不夠靈活而操作受限，現階段配網帶電作業雙臂機器人主要由兩個多自由度機械臂和改造過的作業工具構成。然而，大多數配網作業工具是根據人工絕緣桿作業法的標準研制完成，這與典型配網雙臂機器人是不匹配的，導致機器人并不能像現場工人那樣靈活地使用工具。還需要對工具和機器人進行復雜的改造，才能將之應用于配網作業。

擬人雙臂機器人目前正在快速發展，主要體現在服務型機器人，此類機器人可以完成為客人端茶倒水等服務型操作。它們主要由兩個多自由度雙機械臂加防人靈巧手構成，具有很高的靈活性，且可以直接使用人類工具而無需改造。將擬人雙臂機器人應用于配網等特種作業，有望解決傳統配網雙臂機器人靈活性低和操作能力有限的問題，但是由于配網作業具有復雜性和高危性，并且作業環境往往位于高空，因此現階段的擬人雙臂機器人并不能直接應用于配網特種作業。

而現階段擬人雙臂機器人也因為高冗余度、高耦合性等特性，導致一系列的控制和規劃問題，因此如何精確的控制擬人雙臂機器人來完成配網作業，為目前研究的重點和難點。

公開于該背景技術部分的信息僅僅旨在加深對本發明的總體背景技術的理解，而不應當被視為承認或以任何形式暗示該信息構成已為本領域技術人員所公知的現有技術。

發明內容

本發明提供了一種配網帶電作業機器人控制方法、系統、設備及存儲介質，從而有效解決背景技術中的問題。

為了達到上述目的，本發明所采用的技術方案是：一種配網帶電作業機器人控制方法，包括如下步驟：

采集作業機器人前方的圖像信息，并實時傳輸以供遠程操作人員觀看；

采集作業人員手腕部在三維空間中的位置、姿態數據，將其解析為作業機器人對應關節的轉角，發送至作業機器人各個關節模組；

采集作業人員各個手指的彎曲數據，將其映射至作業機器人靈巧手的各個手指上，使靈巧手關節旋轉至對應的角度；

在靈巧手的各個手指上分別安裝陣列型觸覺傳感器，反饋至作業人員手指，模擬與物體的接觸信息。

進一步地，采集作業人員手腕部在三維空間中的位置數據后，使用同構映射，生成姿態命令，控制作業臂。

進一步地，采集作業人員手腕部在三維空間中的姿態數據后，使用比例映射，生成位置命令，控制作業臂。

進一步地，采集作業人員各個手指的彎曲數據時，對作業人員指尖位置進行解析，采用變比例映射，生成手指命令，控制靈巧手。

進一步地，所述作業機器人設置于基于斗臂車絕緣斗，其機械臂位于絕緣斗平臺的上方。

本發明還包括一種配網帶電作業機器人控制系統，包括：

作業機器人和數據手套；

所述作業機器人包括：

圖像采集模塊，所述圖像采集模塊用于采集作業機器人前方的圖像信息；

兩機械臂及位于兩機械臂上的兩靈巧手，兩所述靈巧手上設置有陣列型觸覺傳感器；