【技术实现步骤摘要】
一种爬壁机器人的风压调节方法、系统及爬壁机器人
[0001]本专利技术属于爬壁机器人
，具体涉及一种爬壁机器人的风压调节方法、系统及爬壁机器人。
技术介绍
[0002]爬壁机器人是指可以在壁面上攀爬并完成作业的特种机器人，目前在民用和军事领域的维保、侦察中均有应用，具体场景包括能源工业（热电站水冷壁和冷却塔、水电站坝体和泄洪口、风力发电机塔筒和叶片等）、石化工业（石油天然气输送管道、大型储罐等）、建筑工业（住宅、桥梁、隧道等）、航空工业、船舶海工业等。
[0003]目前，爬壁机器人的壁面附着方式主要有磁吸附、真空负压吸附、仿生爪刺抓吸附、仿生黏附材料吸附、静电吸附共5类。真空负压吸附方式中的履带密封式和滑动吸盘式的爬壁机器人需要依靠负压腔体产生负压用于吸附，负压腔体的负压一般由风机产生。真空负压吸附方式下，对爬壁机器人吸附性能有影响的因素主要有风机的性能、负压腔的密封性、吸附壁面的材质、吸附壁面的平整性、吸附壁面的倾斜度、爬壁机器人的姿态、爬壁机器人本体重量和重心位置、负载的重量和重心位置等。其中对于同一个爬壁...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种爬壁机器人的风压调节方法，应用于真空负压吸附式爬壁机器人，所述爬壁机器人在吸附壁面做上下直线运动，所述爬壁机器人具有负压腔，其特征在于，所述负压腔内设有可调速风机，所述的爬壁机器人的风压调节方法包括：采集爬壁机器人中负压腔的当前风压值以及采集吸附壁面的倾斜角，同时获取吸附壁面对爬壁机器人中一侧履带的最上端和最下端的压强值；计算爬壁机器人的重量值和重心位置，根据吸附壁面的材质确定爬壁机器人与吸附壁面之间的摩擦系数；根据吸附壁面的倾斜角、所述压强值、爬壁机器人的重量值和重心位置，以及摩擦系数得到爬壁机器人中负压腔当前所需的安全风压值；根据所述当前风压值和所述安全风压值调节所述可调速风机的转速，并根据调整后的可调速风机的转速采取爬壁机器人保护机制。2.如权利要求1所述的爬壁机器人的风压调节方法，其特征在于，所述爬壁机器人包括爬壁机器人本体和设置于爬壁机器人本体上的负载，所述计算爬壁机器人的重量值和重心位置，包括：所述爬壁机器人包括用于形成负压腔的左侧履带、右侧履带、上侧滚筒和下侧滚筒，以左侧履带、右侧履带、上侧滚筒和下侧滚筒与吸附壁面的最大接触面确定一个矩形，以该矩形位于下侧滚筒的边作为下侧纵向倾覆轴；取爬壁机器人本体的重量值为和重心位置为，取负载的重量值为和重心位置为，则得到爬壁机器人的重量值和重心位置如下：；；；式中，为爬壁机器人本体的重心位置离下侧纵向倾覆轴的距离，为爬壁机器人本体的重心位置离吸附壁面的高度，为负载的重心位置离下侧纵向倾覆轴的距离，为负载的重心位置离吸附壁面的高度，为爬壁机器人的重量值，为爬壁机器人的重心位置离下侧纵向倾覆轴的距离，为爬壁机器人的重心位置离吸附壁面的高度。3.如权利要求1所述的爬壁机器人的风压调节方法，其特征在于，所述根据吸附壁面的倾斜角、所述压强值、爬壁机器人的重量值和重心位置，以及摩擦系数得到爬壁机器人中负压腔当前所需的安全风压值，包括：根据吸附壁面的倾斜角、爬壁机器人的重量值以及摩擦系数建立爬壁机器人在吸附壁面上的防滑移模型，并由防滑移模型得到爬壁机器人的防滑移最小吸附压力；根据一侧履带的最上端和最下端的压强值得到该侧履带的压强分布；基于吸附壁面的倾斜角、所述压强分布、爬壁机器人的重量值和重心位置，建立对下侧纵向倾覆轴的力矩平衡公式，根据力矩平衡公式得到防纵向倾覆最小吸附压力；
根据所述防纵向倾覆最小吸附压力和防滑移最小吸附压力得到爬壁机器人的安全吸附压力，取所述安全吸附压力与所述负压腔的面积的比值作为负压腔的安全风压值。4.如权利要求3所述的爬壁机器人的风压调节方法，其特征在于，所述防滑移模型如下：；式中，为爬壁机器人在吸附壁面上的防滑移吸附压力，为爬壁机器人的重量值，为摩擦系数，为...
【专利技术属性】
技术研发人员：王琪，任龙，赵成颢，汪冬冬，江道节，成传诗，
申请(专利权)人：中国长江电力股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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