运动控制方法和运动控制装置制造方法及图纸

本申请提供了一种运动控制方法和运动控制装置，该方法应用于挂轨机器人，该挂轨机器人上设有编码器、读卡器以及测量传感器，该方法包括：在紧急制动时，通过编码器和读卡器，获取该挂轨机器人在轨道上的运动距离；通过测量传感器，获取该挂轨机器人的惯性移动距离；将惯性移动距离与运动距离之和确定为该挂轨机器人在轨道上的停止位置。上述运动控制方法和运动控制装置，能够实现对挂轨机器人运动状态的精准控制。

【技术实现步骤摘要】
运动控制方法和运动控制装置
本申请涉及机器人领域，尤其涉及一种运动控制方法和运动控制装置。
技术介绍
管廊巡检常见于电力电缆综合管廊巡检、铁路隧道巡检、地铁巡检、城市综合管廊等。管廊隧道由于地形环境复杂，地面往往没有机器人长期活动的空间，因此机器人巡检采用挂轨式布置。挂轨机器人在隧道巡检过程中需要执行手动巡检、自动巡检、定点巡检等巡检任务，而且周围环境复杂，有可能出现异物障碍的异常情况，因此，提供一种可靠精确的运动控制方法是机器人领域最基本的要求。目前，一种技术方案通过编码器和零位开关进行机器人运动控制，另一种技术方案通过使用编码器和射频识别(radiofrequencyidentification，RFID)技术、或者使用编码器和二维码的定位方式进行运动控制。但是，上述两种运动控制技术方案的控制精度较低，且无法处理机器人运动过程出现的打滑等情况。
技术实现思路
本申请提供一种运动控制方法和运动控制装置，能够实现对挂轨机器人运动状态的精准控制。第一方面，提供了一种运动控制方法，应用于挂轨机器人，所述挂轨机器人上设有编码器、读卡器以及测量传感器，所述方法包括：在紧急制动时，通过所述编码器和所述读卡器，获取所述挂轨机器人在轨道上的第一位置；通过所述测量传感器，获取所述挂轨机器人的惯性移动距离；将所述惯性移动距离与所述第一位置之和确定为所述挂轨机器人在所述轨道上的停止位置。本申请实施例提供的运动控制方法，通过编码器和读卡器获取挂轨机器人的运动距离，再通过测量传感器获取该挂轨机器人的惯性移动距离，从而能够结合挂轨机器人的编码器所记录的运动距离和惯性移动距离，准确地获取到挂轨机器人在轨道上的实际移动距离，确定该挂轨机器人的停止位置，有利于提高定位的准确性。可选地，所述轨道设有多个信标；所述通过所述编码器和所述读卡器，获取所述挂轨机器人在轨道上的运动距离，包括：通过所述编码器，获取所述挂轨机器人在所述轨道上的第一运动距离；在所述挂轨机器人移动至所述多个信标中的第一信标的第一阈值范围内时，通过所述读卡器读取所述第一信标的位置信息，确定所述挂轨机器人在所述轨道上的第二位置；基于所述第二位置和所述第一运动距离，确定所述挂轨机器人在所述轨道上的第一位置。可选地，所述轨道还设有零点开关；若所述挂轨机器人远离所述零点开关运动，所述第二位置为所述读卡器读取到的所述第一信标的位置信息与第一阈值之差；或者，若所述挂轨机器人靠近所述零点开关运动，所述第二位置为所述读卡器读取到的所述第一信标的位置信息与第一阈值之和。可选地，所述通过所述测量传感器，获取所述挂轨机器人的惯性移动距离，包括：通过所述测量传感器实时采集所述挂轨机器人在运动过程中的加速度；基于所述加速度，计算所述挂轨机器人的惯性移动距离。可选地，所述挂轨机器人还设有超声传感器，所述方法还包括：通过所述超声传感器，检测所述挂轨机器人的远距离障碍物；若检测到所述远距离障碍物，采取降速刹车措施，以防止所述挂轨机器人碰撞到所述远距离障碍物。可选地，所述挂轨机器人还设有机械防碰撞传感器，所述方法还包括：通过所述机械防碰撞传感器，检测所述挂轨机器人的近距离障碍物；若所述近距离障碍物碰到所述机械防碰撞传感器，则采取紧急制动措施。可选地，所述方法还包括：通过所述测量传感器，获取所述挂轨机器人的姿态角度；若所述姿态角度表示所述挂轨机器人的姿态异常，则采取紧急制动措施并报警。第二方面，提供了一种运动控制装置，应用于处于运动状态的挂轨机器人，所述装置包括编码器、读卡器、测量传感器以及处理器；其中，所述编码器和所述读卡器用于：获取所述挂轨机器人在轨道上的第一位置；所述测量传感器用于：获取所述挂轨机器人的惯性移动距离；所述处理器用于：将所述惯性移动距离与所述第一位置之和确定为所述挂轨机器人在所述轨道上的停止位置。可选地，所述编码器具体用于：获取所述挂轨机器人在所述轨道上的第一运动距离；所述读卡器具体用于：在所述装置移动至所述轨道设有的多个信标中的第一信标的第一阈值范围内时，读取所述第一信标的位置信息；所述处理器还用于：确定所述挂轨机器人在所述轨道上的第二位置；以及，基于所述第二位置和所述第一运动距离，确定所述挂轨机器人在所述轨道上的第一位置。可选地，若所述挂轨机器人远离所述轨道设有的零点开关运动，所述第二位置为所述读卡器读取到的所述第一信标的位置信息与第一阈值之差；或者，若所述挂轨机器人靠近所述轨道设有的零点开关运动，所述第二位置为所述读卡器读取到的所述第一信标的位置信息与第一阈值之和。可选地，所述测量传感器具体用于：实时采集所述挂轨机器人在运动过程中的加速度；所述处理器还用于：基于所述加速度，计算所述挂轨机器人的惯性移动距离。可选地，所述装置还包括：超声传感器，用于检测所述挂轨机器人的远距离障碍物；所述处理器用于：若检测到所述远距离障碍物时，采取降速刹车措施，以防止所述挂轨机器人碰撞到所述远距离障碍物。可选地，所述装置还包括：机械防碰撞传感器，用于检测所述挂轨机器人的近距离障碍物；所述处理器用于：若所述近距离障碍物碰到所述机械防碰撞传感器时，采取紧急制动措施。可选地，所述测量传感器具体用于：获取所述挂轨机器人的姿态角度；所述处理器用于：若所述姿态角度表示所述挂轨机器人的姿态异常时，采取紧急制动措施并报警。第三方面，提供了另一种运动控制装置，包括处理单元和存储单元，所述处理单元用于读取所述存储单元中的指令，以执行下列步骤：在紧急制动时，获取所述挂轨机器人在轨道上的第一位置；获取所述挂轨机器人的惯性移动距离；将所述惯性移动距离与所述第一位置之和确定为所述挂轨机器人在所述轨道上的停止位置。可选地，所述处理单元具体用于：获取所述挂轨机器人在所述轨道上的第一运动距离；在所述装置移动至所述轨道设有的多个信标中的第一信标的第一阈值范围内时，读取所述第一信标的位置信息；确定所述挂轨机器人在所述轨道上的第二位置；以及，基于所述第二位置和所述第一运动距离，确定所述挂轨机器人在所述轨道上的第一位置。可选地，若所述挂轨机器人远离所述轨道设有的零点开关运动，所述第二位置为所述读卡器读取到的所述第一信标的位置信息与第一阈值之差；或者，若所述挂轨机器人靠近所述轨道设有的零点开关运动，所述第二位置为所述读卡器读取到的所述第一信标的位置信息与第一阈值之和。可选地，所述处理单元具体用于：获取所述挂轨机器人在运动过程中的加速度；基于所述加速度，计算所述挂轨机器人的惯性移动距离。可选地，所述处理单元具体用于：检测所述挂轨机器人的远距离障碍物；若检测到所述远距离障碍物，采取降速刹车措施，以防止所述挂轨机器人碰撞到所述远距离障碍物。可选地，所述处理单元具体用于：检测所述挂轨机器人的近距离障碍物；若所述近距离障碍物碰到所述机械防碰撞传感器，则采取紧急制动措施。可选地，所述处理单元具体用于：获取所述挂轨机器人的姿态角度；若所述姿态角度表示所述挂轨机器人的姿态异常，则采取紧急制动措施并报警。...

【技术保护点】
1.一种运动控制方法，其特征在于，应用于挂轨机器人，所述挂轨机器人上设有编码器、读卡器以及测量传感器，所述方法包括：/n在紧急制动时，通过所述编码器和所述读卡器，获取所述挂轨机器人在轨道上的第一位置；/n通过所述测量传感器，获取所述挂轨机器人的惯性移动距离；/n将所述惯性移动距离与所述第一位置之和确定为所述挂轨机器人在所述轨道上的停止位置。/n

【技术特征摘要】
1.一种运动控制方法，其特征在于，应用于挂轨机器人，所述挂轨机器人上设有编码器、读卡器以及测量传感器，所述方法包括：
在紧急制动时，通过所述编码器和所述读卡器，获取所述挂轨机器人在轨道上的第一位置；
通过所述测量传感器，获取所述挂轨机器人的惯性移动距离；
将所述惯性移动距离与所述第一位置之和确定为所述挂轨机器人在所述轨道上的停止位置。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述轨道设有多个信标，所述通过所述编码器和所述读卡器，获取所述挂轨机器人在轨道上的第一位置，包括：
通过所述编码器，获取所述挂轨机器人在所述轨道上的第一运动距离；
在所述挂轨机器人移动至所述多个信标中的第一信标的第一阈值范围内时，通过所述读卡器读取所述第一信标的位置信息，确定所述挂轨机器人在所述轨道上的第二位置；
基于所述第二位置和所述第一运动距离，确定所述挂轨机器人在所述轨道上的第一位置。


3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述轨道还设有零点开关；
若所述挂轨机器人远离所述零点开关运动，所述第二位置为所述读卡器读取到的所述第一信标的位置信息与第一阈值之差；或者，
若所述挂轨机器人靠近所述零点开关运动，所述第二位置为所述读卡器读取到的所述第一信标的位置信息与第一阈值之和。


4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，所述通过所述测量传感器，获取所述挂轨机器人的惯性移动距离，包括：
通过所述测量传感器实时采集所述挂轨机器人在运动过程中的加速度；
基于所述加速度，计算所述挂轨机器人的惯性移动距离。


5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，所述挂轨机器人还设有超声传感器，所述方法还包括：
通过所述超声传感器，检测所述挂轨机器人的远距离障碍物；
若检测到所述远距离障碍物，采取降速刹车措施，以防止所述挂轨机器人碰撞到所述远距离障碍物。


6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，所述挂轨机器人还设有机械防碰撞传感器，所述方法还包括：
通过所述机械防碰撞传感器，检测所述挂轨机器人的近距离障碍物；
若所述近距离障碍物碰到所述机械防碰撞传感器，则采取紧急制动措施。


7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
通过所述测量传感器，获取所述挂轨机器人的姿态角度；
若所述姿态角度表示所述挂轨机器人的姿态异常，则采取紧急制动措施并报警。


8.一种运动控制装置，其特征在于，所述装置包括编码器、读卡器、测量传感器以及处理器；
其中，所述编码器和所述读卡器用于：获取所述挂轨机器人在轨道上的第一位置；
所述测量传感器用于：获取所述挂轨机器人的惯性移动距离；
所述处理器用于：将所述惯性移动距离与所述第一位置之和确定为所述挂轨机器人在所述轨道上的停止位置。

【专利技术属性】
技术研发人员：赵坚钧，桂晨光，邓超，
申请(专利权)人：京东数科海益信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11