空中吊篮的稳定方法、装置、计算机设备及存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种空中吊篮的稳定方法、装置、计算机设备及存储介质，方法包括：将实时采集吊篮的转动角度和相对位置与吊篮初始的转动角度和相对位置进行比较，得到吊篮的水平角度偏差和位置偏差向量；根据吊篮的水平角度偏差和位置偏差向量以及设在吊篮两侧的螺旋桨的相对位置，分别求出两个螺旋桨的旋转控制分量以及位置控制分量；计算出可同时控制吊篮的水平角度偏差和位置偏差向量的两个螺旋桨对应的合成控制分量向量；根据两个螺旋桨对应的合成控制分量向量调整两个螺旋桨的推力和方向，以控制吊篮的位置稳定。本发明专利技术的有益效果在于：实现吊篮在悬空时保持稳定。实现吊篮在悬空时保持稳定。实现吊篮在悬空时保持稳定。

【技术实现步骤摘要】
空中吊篮的稳定方法、装置、计算机设备及存储介质


[0001]本专利技术涉及吊篮控制
，尤其是指一种空中吊篮的稳定方法、装置、计算机设备及存储介质。

技术介绍

[0002]在当前的建筑机器人外墙的施工过程中，机器人多以吊篮为载体，对于吊篮的稳定一般是通过多个风扇提供推力，将吊篮压到墙上实现稳定。但是，在某些施工环节，吊篮无法接触墙面，如墙面处在前道工序没有完全干燥的状态或者墙面的造型复杂，无法支撑墙面处于稳定状态。
[0003]因此，需要提出一种新的空中吊篮稳定方法。

技术实现思路

[0004]本专利技术所要解决的技术问题是：吊篮在悬空时的稳定性。
[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为：一种空中吊篮的稳定方法，包括：
[0006]实时采集吊篮的转动角度和相对位置；
[0007]将吊篮的转动角度和相对位置与吊篮初始的转动角度和相对位置进行比较，得到吊篮的水平角度偏差和位置偏差向量；
[0008]根据吊篮的水平角度偏差和位置偏差向量以及设在吊篮两侧的螺旋桨的相对位置，分别求出两个螺旋桨的旋转控制分量以及位置控制分量；
[0009]通过向量合成关系，计算出可同时控制吊篮的水平角度偏差和位置偏差向量的两个螺旋桨对应的合成控制分量向量；
[0010]根据两个螺旋桨对应的合成控制分量向量调整两个螺旋桨的推力和方向，以控制吊篮的位置稳定。
[0011]在一具体实施例中，所述实时采集吊篮的转动角度和相对位置具体为：
[0012]通过吊篮的定位装置实时采集吊篮在z轴方向的转动角度a
cur
和在x
‑
y平面的相对位置(x
cur
，y
cur
)。
[0013]在一具体实施例中，所述将吊篮的转动角度和相对位置与吊篮初始的转动角度和相对位置进行比较，得到吊篮的水平角度偏差和位置偏差向量具体为：
[0014]通过将吊篮在z轴方向的转动角度a
cur
和在x
‑
y平面的相对位置(x
cur
，y
cur
)与吊篮初始位置的转动角度a
org
和初始位置(x
org
，y
org
)比较，得到吊篮的水平角度偏差和位置偏差向量，其中，吊篮的水平角度偏差和位置偏差向量d
cur
(a＝a
cur
‑
a
org
，d
cur
(x
Δ
，y
Δ
)＝(x
cur
‑
x
org
，y
cur
‑
y
org
)。
[0015]在一具体实施例中，所述根据吊篮的水平角度偏差和位置偏差向量以及设在吊篮两侧的螺旋桨的相对位置，分别求出两个螺旋桨的旋转控制分量以及位置控制分量具体为：
[0016]获取两个螺旋桨的螺旋中心o1和o2；
[0017]两个螺旋桨的旋转中心o1、o2距离吊篮重心的距离为l1和l2，在l1和l2的垂直方向上增加两个旋转控制分量r1和r2，两个控制分量r1和r2的大小分别表示两个螺旋桨提供的推力的大小，r1和r2大小相同，方向相反；
[0018]在两个螺旋桨的旋转中心o1和o2对应增加两个位移控制分量d1和d2；两个位移控制分量d1和d2的大小分别表示两个螺旋桨提供的推力大小，d1和d2的大小相同，方向相同。
[0019]在一具体实施例中，通过向量合成关系，计算出可同时控制吊篮的水平角度偏差和位置偏差向量的两个螺旋桨对应的合成控制分量向量具体为：
[0020]通过向量合成关系，将旋转控制分量r1和位移控制分量d1合成控制分量f1，将旋转控制分量r2和位移控制分量d2合成控制分量f2。
[0021]在一具体实施例中，根据两个螺旋桨对应的合成控制分量向量调整两个螺旋桨的推力和方向，以控制吊篮的位置稳定具体包括：
[0022]根据两个螺旋桨对应的合成控制分量，利用PID算法控制两个螺旋桨的推力大小和方向，控制吊篮在空中的角度和位置的稳定。
[0023]在一具体实施例中，两个螺旋桨的推力大小由螺旋桨的转速控制，推力的方向由与螺旋桨相连的伺服电机控制。
[0024]本专利技术还提供了一种空中吊篮的稳定装置，包括：
[0025]吊篮姿态采集模块，用于实时采集吊篮的转动角度和相对位置；
[0026]姿态偏离计算模块，用于将吊篮的转动角度和相对位置与吊篮初始的转动角度和相对位置进行比较，得到吊篮的水平角度偏差和位置偏差向量；
[0027]控制分量计算模块，用于根据吊篮的水平角度偏差和位置偏差向量以及设在吊篮两侧的螺旋桨的相对位置，分别求出两个螺旋桨的旋转控制分量以及位置控制分量；
[0028]控制分量合成模块，用于通过向量合成关系，计算出可同时控制吊篮的水平角度偏差和位置偏差向量的两个螺旋桨对应的合成控制分量向量；
[0029]螺旋桨控制模块，用于根据两个螺旋桨对应的合成控制分量向量调整两个螺旋桨的推力和方向，以控制吊篮的位置稳定。
[0030]本专利技术还提供了一种计算机设备，所述计算机设备包括存储器及处理器，所述存储器上存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上所述的空中吊篮的稳定方法。
[0031]本专利技术还提供了一种存储介质，所述存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时可实现如上所述的空中吊篮的稳定方法。
[0032]本专利技术的有益效果在于：通过实时采集吊篮的转动角度和相对位置与吊篮在稳定状态下的转动角度和相对位置进行比较，得到吊篮的水平角度偏差和位置偏差向量，并分别计算出吊篮两侧的螺旋桨的旋转控制分量以及位置控制分量，并通过向量合成关系，计算出可同时控制吊篮的水平角度偏差和位置偏差向量的两个螺旋桨对应的合成控制分量向量，以此来控制吊篮在悬空时的稳定性，提高吊篮上机器人的工作质量及工作效率。
附图说明
[0033]下面结合附图详述本专利技术的具体结构。
[0034]图1为本专利技术实施例的空中吊篮的稳定方法流程图；
[0035]图2为本专利技术实施例的空中吊篮的稳定装置框图；
[0036]图3为本专利技术实施例的吊篮整体结构示意图；
[0037]图4为本专利技术实施例的吊篮局部结构示意图；
[0038]图5为本专利技术实施例的吊篮的坐标方向示意图；
[0039]图6为本专利技术实施例的吊篮的水平角偏差示意图；
[0040]图7为本专利技术实施例的吊篮的位置偏差示意图；
[0041]图8为本专利技术实施例的螺旋桨的控制分量示意图；
[0042]图9为本专利技术实施例的计算机设备的示意性框图。
具体实施方式
[0043]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种空中吊篮的稳定方法，其特征在于，包括：实时采集吊篮的转动角度和相对位置；将吊篮的转动角度和相对位置与吊篮初始的转动角度和相对位置进行比较，得到吊篮的水平角度偏差和位置偏差向量；根据吊篮的水平角度偏差和位置偏差向量以及设在吊篮两侧的螺旋桨的相对位置，分别求出两个螺旋桨的旋转控制分量以及位置控制分量；通过向量合成关系，计算出可同时控制吊篮的水平角度偏差和位置偏差向量的两个螺旋桨对应的合成控制分量向量；根据两个螺旋桨对应的合成控制分量向量调整两个螺旋桨的推力和方向，以控制吊篮的位置稳定。2.如权利要求1所述的空中吊篮的稳定方法，其特征在于，所述实时采集吊篮的转动角度和相对位置具体为：通过吊篮的定位装置实时采集吊篮在z轴方向的转动角度a
cur
，和在x
‑
y平面的相对位置(x
cur
，y
cur
)。3.如权利要求2所述的空中吊篮的稳定方法，其特征在于，所述将吊篮的转动角度和相对位置与吊篮初始的转动角度和相对位置进行比较，得到吊篮的水平角度偏差和位置偏差向量具体为：通过将吊篮在z轴方向的转动角度a
cur
和在x
‑
y平面的相对位置(x
cur
，y
cur
)与吊篮初始位置的转动角度a
org
和初始位置(x
org
，y
org
)比较，得到吊篮的水平角度偏差和位置偏差向量，其中，吊篮的水平角度偏差和位置偏差向量d
cur
(a＝a
cur
‑
a
org
，d
cur
(x
Δ
，y
Δ
)＝(x
cur
‑
x
org
，y
cur
‑
y
org
)。4.如权利要求3所述的空中吊篮的稳定方法，其特征在于，所述根据吊篮的水平角度偏差和位置偏差向量以及设在吊篮两侧的螺旋桨的相对位置，分别求出两个螺旋桨的旋转控制分量以及位置控制分量具体为：获取两个螺旋桨的螺...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘园园，郑之增，正端，
申请(专利权)人：筑橙科技深圳有限公司，
类型：发明
国别省市：