【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及巡检操作机器人，具体的，涉及一种控制精度高的操作机器人及其控制方法。
技术介绍
1、在大型变电站、配电室等应用场景经常需要对电力设备执行倒闸等操作，如果采用人力操作，会增加整个变电站的维护成本，同时也会产生安全隐患。
2、现有技术中已经出现可以替代人力的电力设备操作机器人，通常包括一可移动底盘及设置在底盘上的机械臂，并通过机械臂末端的操作结构执行工作任务如倒闸操作等。但目前的操作机器人的操作单元与待操作设备之间在进行倒闸操作时，倒闸钳与待操作设备之间可能由于不到位导致咬合不牢靠，在进行倒闸过程中就容易出现安全事故，并且倒闸过程中，对于操作单元没有进行力矩控制，也容易造成设备损坏，因此现有技术中的巡检机器人存在机械臂操作精确度低，施力控制能力差等问题，针对以上问题，亟需一种高精度控制的操作机器人。
技术实现思路
1、本专利技术提出一种控制精度高的操作机器人及其控制方法，解决了现有技术中电站的巡检机器人在倒闸过程中操作精准度不够、施力控制度差的问题。
2、本专利技术的第一方面，提供了一种控制精度高的操作机器人，包括具有行走机构的机器人底盘，还包括设置在所述机器人底盘上的机械臂及位于所述机械臂端部的操作装置，所述机械臂包括若干头尾连接的活节手臂单元，所述活节手臂单元上设置有驱动单元及力矩反馈模块，所述力矩反馈模块的信号输出端与所述驱动单元的控制端电连接。
3、所述力矩反馈模块包括第一反馈模块，所述第一反馈模块设置在两个相邻的所述活节手臂单
4、所述力矩反馈模块还包括第二反馈模块，所述第二反馈模块设置在所述操作装置上。
5、所述操作装置包括操作托板、倒闸钳，所述操作托板与所述活节手臂单元的端部连接，所述操作托板上设置有让位缺口，所述让位缺口与所述倒闸钳的钳口对应。
6、还包括限载连接结构，所述操作托板与所述活节手臂单元借助所述限载连接结构连接，所述限载连接结构包括齿轮轴及设置在所述齿轮轴圆周侧的限载组件，所述限载组件与所述齿轮轴的齿部啮合，所述齿轮轴与所述操作托板连接。
7、所述限载组件包括伸缩装置及设置在所述伸缩装置伸缩端的固定齿，所述伸缩装置与所述固定齿为一组，若干组所述伸缩装置与所述固定齿圆周设置在所述活节手臂单元上，所述固定齿与所述齿轮轴的齿部啮合，所述第二反馈模块的信号输出端与所述伸缩装置的控制端电连接。
8、还包括行进视觉模块及操作视觉模块，所述行进视觉模块设置在所述机器人底盘上，所述操作视觉模块设置在所述操作装置上。
9、本专利技术的第二方面，提供了一种控制精度高的操作机器人的控制方法，包括以下步骤：
10、接收倒闸操作指令；
11、接收根据该电厂地图数据生成的导航路径；
12、按照导航路径到达操作点，所述操作点与待操作设备具有第一预设距离；
13、操作视觉模块采集当前设备的数据，根据当前的图像数据判断是否需要后端服务器参与处理，若需要，则将图像数据及相应的计算任务发送至服务器端，这样可以更为准确、快速地实现图像处理功能；
14、生成机械臂的操作指令，使机械臂的末端操作装置与设备相配合，此时向执行机构输出第一扭力，第一反馈模块向机械臂控制端反馈力矩，在标准力矩范围内，所述第一扭力不足以实现倒闸操作，此时若末端操作装置没有转动，则判断末端执行机构到达了操作位置；
15、控制末端操作装置执行倒闸操作，根据第二反馈模块的数据，判断扭矩是否达到预定值，若达到则停止倒闸操作，若达到预设值仍未启动倒闸动作，限载组件会脱开；
16、控制操作视觉模块采集图像数据，判断倒闸操作是否完成。
17、本专利技术的工作原理及有益效果为：
18、本专利技术中，公开了一种控制精度高的操作机器人及其控制方法，在现有的电站巡检机器人的基础上进行改进，一方面在巡检的同时，还能够对电站的设备进行倒闸操作，而倒闸操作中会存在控制精度低、施力控制效果又差的技术问题，针对机械臂为主要实现倒闸的动力主体，通过在机械臂上安装力矩反馈模块，能够根据机器人的工作状态对机械臂的扭矩进行检测，从而判断机械手臂的工作状态是否处于正常工作状态，避免机械手臂出现未卡接到位或者超载工作，造成机械臂或者设备的损伤，当检测到超载时，力矩反馈模块会将信号传递给机械臂的驱动单元，从而让机械手臂暂停工作，同时，力矩反馈数据的异常与否，也能够判断机械手臂端部的操作装置是否与待操作设备形成稳定良好的连接，从而解决了现有技术中现有技术中电站的巡检机器人在倒闸过程中操作精准度不够、施力控制度差的问题。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种控制精度高的操作机器人，包括具有行走机构(1)的机器人底盘(2)，还包括设置在所述机器人底盘(2)上的机械臂(3)及位于所述机械臂(3)端部的操作装置(4)，其特征在于，所述机械臂(3)包括若干头尾连接的活节手臂单元(5)，所述活节手臂单元(5)上设置有驱动单元(6)及力矩反馈模块，所述力矩反馈模块的信号输出端与所述驱动单元(6)的控制端电连接。
2.根据权利要求1所述的控制精度高的操作机器人，其特征在于，所述力矩反馈模块包括第一反馈模块(7)，所述第一反馈模块(7)设置在两个相邻的所述活节手臂单元(5)的铰接处。
3.根据权利要求2所述的控制精度高的操作机器人，其特征在于，所述力矩反馈模块还包括第二反馈模块(8)，所述第二反馈模块(8)设置在所述操作装置(4)上。
4.根据权利要求3所述的控制精度高的操作机器人，其特征在于，所述操作装置(4)包括操作托板(9)、倒闸钳(10)，所述操作托板(9)与所述活节手臂单元(5)的端部连接，所述操作托板(9)上设置有让位缺口，所述让位缺口与所述倒闸钳(10)的钳口对应。
5.根据权利
6.根据权利要求5所述的控制精度高的操作机器人，其特征在于，所述限载组件包括伸缩装置(12)及设置在所述伸缩装置(12)伸缩端的固定齿(13)，所述伸缩装置(12)与所述固定齿(13)为一组，若干组所述伸缩装置(12)与所述固定齿(13)圆周设置在所述活节手臂单元(5)上，所述固定齿(13)与所述齿轮轴(11)的齿部啮合，所述第二反馈模块(8)的信号输出端与所述伸缩装置(12)的控制端电连接。
7.根据权利要求1所述的控制精度高的操作机器人，其特征在于，还包括行进视觉模块(14)及操作视觉模块(15)，所述行进视觉模块(14)设置在所述机器人底盘(2)上，所述操作视觉模块(15)设置在所述操作装置(4)上。
8.一种控制精度高的操作机器人的控制方法，包括权利要求1-权利要求7任一项所述的操作机器人，其特征在于，还包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种控制精度高的操作机器人，包括具有行走机构(1)的机器人底盘(2)，还包括设置在所述机器人底盘(2)上的机械臂(3)及位于所述机械臂(3)端部的操作装置(4)，其特征在于，所述机械臂(3)包括若干头尾连接的活节手臂单元(5)，所述活节手臂单元(5)上设置有驱动单元(6)及力矩反馈模块，所述力矩反馈模块的信号输出端与所述驱动单元(6)的控制端电连接。
2.根据权利要求1所述的控制精度高的操作机器人，其特征在于，所述力矩反馈模块包括第一反馈模块(7)，所述第一反馈模块(7)设置在两个相邻的所述活节手臂单元(5)的铰接处。
3.根据权利要求2所述的控制精度高的操作机器人，其特征在于，所述力矩反馈模块还包括第二反馈模块(8)，所述第二反馈模块(8)设置在所述操作装置(4)上。
4.根据权利要求3所述的控制精度高的操作机器人，其特征在于，所述操作装置(4)包括操作托板(9)、倒闸钳(10)，所述操作托板(9)与所述活节手臂单元(5)的端部连接，所述操作托板(9)上设置有让位缺口，所述让位缺口与所述倒闸钳(10)的钳口对应。
5.根据权利要求4所述的控制精度高的操作机器人，其特征...
【专利技术属性】
技术研发人员：郭建仙，韩宝军，林波，郭航，
申请(专利权)人：国能神福石狮发电有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。