基于IMU的配电线路带电作业机器人控制装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种基于IMU的配电线路带电作业机器人控制装置及方法，涉及电网配电的技术领域，前述装置包括：绝缘斗臂车、曲柄、绝缘斗、控制板、通信模块、机器人主控机、机器人；绝缘斗臂车通过曲柄与绝缘斗相连，机器人与绝缘斗相连；机器人安装有机械臂；控制板安装有IMU传感器，IMU传感器用于感知操作人员与控制板所呈的夹角；控制板通过通信模块与机器人主控机相连；机器人主控机获取IMU传感器用于感知操作人员与控制板所呈的夹角，并控制机器人运动，带动机械臂的运动。通过本发明专利技术提供的发明专利技术及方法，可以提高工效，降低对技术工人的技术要求。

Control device and method of distribution line live working robot based on IMU

【技术实现步骤摘要】
基于IMU的配电线路带电作业机器人控制装置及方法
本专利技术涉及电网配电的
，尤其是涉及基于IMU的配电线路带电作业机器人控制装置及方法。
技术介绍
在目前已有的配电线路机器人带电接、断引线工作中，存在如下两个问题：一是机械臂末端执行工具到达准确作业位置需要的计算和调整时间较长，二是工人在实际应用机器人进行带电作业过程中，由于人机交互面板相对复杂，对工人的技术要求高。因此，在现有技术中，需提供一种接、断引线的方法，提高工效，降低对技术工人的技术要求。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供基于IMU的配电线路带电作业机器人控制装置及方法，可以提高工效，降低对技术工人的技术要求。本专利技术提供了一种基于IMU的配电线路带电作业机器人控制装置，包括：绝缘斗臂车、曲柄、绝缘斗、控制板、通信模块、机器人主控机、机器人；所述绝缘斗臂车通过曲柄与所述绝缘斗相连，所述机器人与所述绝缘斗相连；所述机器人安装有机械臂；所述控制板安装有IMU传感器，所述IMU传感器用于感知操作人员与所述控制板所呈的夹角；所述控制板通过所述通信模块与所述机器人主控机相连；所述机器人主控机获取所述IMU传感器用于感知操作人员与所述控制板所呈的夹角，并控制所述机器人运动，带动所述机械臂的运动。进一步的，所述通信模块包括无线模块和/或光纤通信模块。进一步的，所述IMU传感器用于感知操作人员与所述控制板所呈的夹角包括：以所述控制板的中心原点建立直角坐标系，X轴指向操作人员的身体，Y轴正向指向操作员的右手，Z轴正向为竖直向上，α、β、γ分别表示从X轴、Y轴、Z轴的正向看去，所述控制板由水平位置所转过的角度，逆时针为正。进一步的，当-65°<α<-30°，所述机器人带动所述机械臂水平向左运动；当30°<α<65°时，所述机器人带动所述机械臂水平向右运动；当-65°<β<-30°时，所述机器人带动所述机械臂水平向后运动；当30°<β<65°时，所述机器人带动所述机械臂水平向前运动；当-65°<γ<-30°时，所述机器人带动所述机械臂垂直向上运动；当30°<γ<65°时，所述机器人带动所述机械臂垂直向下运动。本专利技术还提供了一种基于IMU的配电线路带电作业机器人控制方法，应用于机器人主控机，包括：S1：发送信息获取指令以获取操作人员与所述控制板所呈的夹角；S2：基于所述操作人员与所述控制板所呈的夹角，控制机器人运动以带动所述机械臂的运动，直至机器人到达预设位置。本专利技术实施例带来了以下有益效果：本专利技术提供了一种基于IMU的配电线路带电作业机器人控制装置及方法，前述装置包括：绝缘斗臂车、曲柄、绝缘斗、控制板、通信模块、机器人主控机、机器人；绝缘斗臂车通过曲柄与绝缘斗相连，机器人与绝缘斗相连；机器人安装有机械臂；控制板安装有IMU传感器，IMU传感器用于感知操作人员与控制板所呈的夹角；控制板通过通信模块与机器人主控机相连；机器人主控机获取IMU传感器用于感知操作人员与控制板所呈的夹角，并控制机器人运动，带动机械臂的运动。通过本专利技术提供的专利技术及方法，可以提高工效，降低对技术工人的技术要求。本专利技术的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。附图说明为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供的一种基于IMU的配电线路带电作业机器人控制装置结构图；图2为本专利技术实施例提供的另一种基于IMU的配电线路带电作业机器人控制装置结构图；图3为本专利技术实施例提供的另一种基于IMU的配电线路带电作业机器人控制方法流程图。图标：101~控制板；102~绝缘斗臂车；103~曲柄；104~绝缘斗。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。目前，在目前已有的配电线路机器人带电接、断引线工作中，存在如下两个问题：一是机械臂末端执行工具到达准确作业位置需要的计算和调整时间较长，二是工人在实际应用机器人进行带电作业过程中，由于人机交互面板相对复杂，对工人的技术要求高，基于此，本专利技术实施例提供的一种基于IMU的配电线路带电作业机器人控制装置及方法，可以提高工效，降低对技术工人的技术要求。为便于对本实施例进行理解，首先对本专利技术实施例所公开的一种基于IMU的配电线路带电作业机器人控制装置进行详细介绍。实施例一：结合图1与图2，本专利技术实施例一提供了一种基于IMU的配电线路带电作业机器人控制装置，包括：绝缘斗臂车102、曲柄103、绝缘斗104、控制板101、通信模块、机器人主控机、机器人；所述绝缘斗臂车102通过曲柄103与所述绝缘斗104相连，所述机器人与所述绝缘斗104相连；需要说明的是，在本专利技术提供的实施例中，所述绝缘斗104用于对所述机器人进行支撑，所述机器人安装有机械臂；所述控制板101安装有IMU传感器，所述IMU传感器用于感知操作人员与所述控制板101所呈的夹角；所述控制板101通过所述通信模块与所述机器人主控机相连；所述机器人主控机获取所述IMU传感器用于感知操作人员与所述控制板101所呈的夹角，并控制所述机器人运动，带动所述机械臂的运动。在本专利技术提供的实施例中，所述通信模块包括无线模块和/或光纤通信模块。具体的，当对响应速度提出较高要求或周围信号干扰较大时，采用光纤通信，反之则利用无线通信需要说明的是，操作人员与所述控制板101所呈的夹角需进行如下定义：以所述控制板101的中心原点建立直角坐标系，X轴指向操作人员的身体，Y轴正向指向操作员的右手，Z轴正向为竖直向上，α、β、γ分别表示从X轴、Y轴、Z轴的正向看去，所述控制板101由水平位置所转过的角度，逆时针为正；进一步的，当-65°<α<-30°，所述机器人带动所述机械臂水平向左运动；当30°<α<65°时，所述机器人带动所述机械臂水平向右运动；...

【技术保护点】
1.一种基于IMU的配电线路带电作业机器人控制装置，其特征在于，包括：/n绝缘斗臂车、曲柄、绝缘斗、控制板、通信模块、机器人主控机、机器人；/n所述绝缘斗臂车通过曲柄与所述绝缘斗相连，所述机器人与所述绝缘斗相连；/n所述机器人安装有机械臂；/n所述控制板安装有IMU传感器，所述IMU传感器用于感知操作人员与所述控制板所呈的夹角；/n所述控制板通过所述通信模块与所述机器人主控机相连；/n所述机器人主控机获取所述IMU传感器用于感知操作人员与所述控制板所呈的夹角，并控制所述机器人运动，带动所述机械臂的运动。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于IMU的配电线路带电作业机器人控制装置，其特征在于，包括：
绝缘斗臂车、曲柄、绝缘斗、控制板、通信模块、机器人主控机、机器人；
所述绝缘斗臂车通过曲柄与所述绝缘斗相连，所述机器人与所述绝缘斗相连；
所述机器人安装有机械臂；
所述控制板安装有IMU传感器，所述IMU传感器用于感知操作人员与所述控制板所呈的夹角；
所述控制板通过所述通信模块与所述机器人主控机相连；
所述机器人主控机获取所述IMU传感器用于感知操作人员与所述控制板所呈的夹角，并控制所述机器人运动，带动所述机械臂的运动。


2.根据权利要求1所述的基于IMU的配电线路带电作业机器人控制装置，其特征在于，所述通信模块包括无线模块和/或光纤通信模块。


3.根据权利要求1所述的基于IMU的配电线路带电作业机器人控制装置，其特征在于，所述IMU传感器用于感知操作人员与所述控制板所呈的夹角包括：
以所述控制板的中心原点建立直角坐标系，X轴指向操作人员的身体，Y轴正向指向操作员的右手，Z轴正向为竖直向上，α、β、γ分别表示从X轴、Y轴、Z轴的正向看...

【专利技术属性】
技术研发人员：张黎明，杨磊，任书楠，姚瑛，祖国强，李琳，季大龙，张弛，郗晓光，王楠，胡益菲，刘力卿，吴波，宋鹏先，杜婧，焦秋良，安韶辉，
申请(专利权)人：天津滨电电力工程有限公司，国网天津市电力公司，北京国电富通科技发展有限责任公司，国网电力科学研究院有限公司，国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：天津;12