一种基于PID控制市政管网清淤机器人位姿纠偏系统及方法技术方案

技术编号:22185139 阅读:46 留言:0更新日期:2019-09-25 03:21
本发明专利技术公开了一种基于PID控制市政管网清淤机器人位姿纠偏系统及方法,本发明专利技术通过在轮式机器人上设置重力纠偏仪、编码器、PID控制器和控制单元,使重力纠偏仪监测轮式机器人行走时发生偏移产生的纠偏信号,通过PID控制器调节轮式机器人的车轮转向角度和速度,解决了目前现存机器人清淤过程中因杂物、污泥、车轮打滑等原因造成的位置偏移的问题,并且使用PID控制器驱动无刷电机对轮式机器人进行纠偏,使本发明专利技术的硬件简单实用,且设备量及占用空间较小,后期便于维护。

A Posture Correction System and Method of Municipal Pipeline Desilting Robot Based on PID Control

【技术实现步骤摘要】
一种基于PID控制市政管网清淤机器人位姿纠偏系统及方法
本专利技术属于自动控制
,具体是涉及一种基于PID控制市政管网清淤机器人位姿纠偏系统及方法。
技术介绍
在城市现代化的过程中,市政排水管道的重要作用逐渐为人们所认知。作为现代城市的一类基础建设,市政排水管道始终肩负着保障城市稳定发展和保障人民生命财产安全的责任。然而,城市地下管道经常会出现很多问题,比如管道堵塞、管道破裂、淤泥沉积等情况。如果这些问题没能够及时解决,一旦遇到暴雨,极有可能会引发城市积水,甚至内涝。仅2008到2010年之间,全国范围内有62%的都市爆发过内涝。由此可见,保障市政排水管道能够正常工作至关重要。然而,随着城市的快速发展,用水量急剧增加,加之越来越多的生活垃圾,厨余垃圾和建筑垃圾混杂其中,使得本来排水量就不高的排水管道变得更加容易堵塞。排水管道中的垃圾大大地减少了管道的排放量,一旦遭遇暴雨,需要管道排放大量污水时,这些隐藏的危机就会被放大,从而造成更加严重的后果。因此如何高效安全地给市政排水管道清淤成为了一个亟待解决的问题。目前,在全球范围内较为常见的管道清淤方式有以下几种:绞车清淤、通沟机和髙压本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于PID控制市政管网清淤机器人位姿纠偏系统,其特征在于,包括通过无刷电机(2)驱动的轮式机器人,轮式机器人上设置有重力纠偏仪(1)、编码器(3)、PID控制器(4)和控制单元(5),重力纠偏仪(1)连接编码器(3),编码器(3)连接控制单元(5),控制单元(5)连接PID控制器(4)和无刷电机(2);重力纠偏仪(1)用于监测轮式机器人行走时发生偏移产生的纠偏信号,并将纠偏信号发送至编码器(3);编码器(3)用于根据重力纠偏仪(1)产生的纠偏信号来计算轮式机器人的车轮速度和行走距离,并通过控制单元(5)发送至PID控制器(4)中;PID控制器(4)用于推演在管道内轮式机器人如何对转向角...

【技术特征摘要】
1.一种基于PID控制市政管网清淤机器人位姿纠偏系统,其特征在于,包括通过无刷电机(2)驱动的轮式机器人,轮式机器人上设置有重力纠偏仪(1)、编码器(3)、PID控制器(4)和控制单元(5),重力纠偏仪(1)连接编码器(3),编码器(3)连接控制单元(5),控制单元(5)连接PID控制器(4)和无刷电机(2);重力纠偏仪(1)用于监测轮式机器人行走时发生偏移产生的纠偏信号,并将纠偏信号发送至编码器(3);编码器(3)用于根据重力纠偏仪(1)产生的纠偏信号来计算轮式机器人的车轮速度和行走距离,并通过控制单元(5)发送至PID控制器(4)中;PID控制器(4)用于推演在管道内轮式机器人如何对转向角进行运转,并输出能够控制轮式机器人调节自身平衡的车轮转向角度和速度,通过控制单元(5)发送至无刷电机(2)。2.根据权利要求1所述的一种基于PID控制市政管网清淤机器人位姿纠偏系统,其特征在于,轮式机器人上设置有红外模块(6),红外模块(6)连接编码器(3);红外模块(6)用于探测管道内道路状态,并将道路状态信息发送至编码器(3),编码器(3)根据道路状态信息计算行走方位信息,并将行走方位信息发送至控制单元(5),控制单元(5)将行走方位信息转换为无刷电机(2)的控制信息发送至无刷电机(2)。3.根据权利要求2所述的一种基于PID控制市政管网清淤机器人位姿纠偏系统,其特征在于,红外模块(6)设置在轮式机器人的前部。4.根据权利要求1所述的一种基于PID控制市政管网清淤机器...

【专利技术属性】
技术研发人员:马先锋韩进光罗薇董志良王勇
申请(专利权)人:西安市东郊市政养护管理公司
类型:发明
国别省市:陕西,61

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