【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及幕墙清洗，具体为一种高空作业机器人跨越底层障碍物的方法。
技术介绍
1、现有的高空作业机器人(幕墙清洗机器人)在进行高空清洗的时候，在机器人的顶部都必须设置保险绳以防止掉落，通过保险绳吊装于建筑物顶端的卷扬机上，刚开始时，通过将高空作业机器人放置于地面上，通过启动卷扬机，保险绳吊装机器人在建筑物竖直方向上向上移动，当移动至幕墙面时，高空作业机器人的吸盘吸附于幕墙面上，通过爬行轮、吸盘的共同作用在幕墙上行走实现清洗。
2、但是在实际情况中，常常存在以下情况：
3、1、由于建筑物的底层部分经常用于建设大型商场、展览厅、大堂等特殊功能场所，因此底层凸出于幕墙面。
4、2、建筑物底层堆放物品，导致临墙建筑物地面无法放置高空作业机器人。
5、3、建筑物底层在建筑施工，搭建脚手架等，导致临墙地面无法放置高空作业机器人。
6、遇到此种情况，由于底层障碍物的存在，现有的高空作业机器人难以从地面通过建筑物顶端的保险绳吊装至幕墙面上。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种高空作业机器人跨越底层障碍物的方法，可实现机器人跨越底层障碍物，提升高空作业机器人的适用性。本专利技术采用以下技术方案：
2、本专利技术公开了一种高空作业机器人跨越底层障碍物的方法，所述高空作业机器人包括机架，安装在机架上的控制器、风机、四组抓绳机及四组绳体，所述抓绳机分别为设置在左上方、右上方、左下方、右下方的第一抓绳机、第二抓绳机、第三
3、a.将第一天索绳的一端拉紧固定于建筑物高空左侧的顶端，另一端穿过第一抓绳机并自由下垂；第一天索绳与第一抓绳机的连接点为第一受力点，第一天索绳固定端至第一受力点为第一拉紧段；将第二天索绳的一端拉紧固定于建筑物高空右侧的顶端，另一端穿过第二抓绳机并自由下垂，第二天索绳与第二抓绳机的连接点为第二受力点，第二天索绳固定端至第二受力点为第二拉紧段。
4、b.计算第一地索绳及第二地索绳于建筑物底层障碍物外侧与清洗墙面的安装距离t。
5、c.将第一地索绳的一端拉紧固定于安装距离t处的地面左侧，另一端穿过第三抓绳机并自由下垂；第一地索绳与第三抓绳机的连接点为第三受力点，第一地索绳固定端至第三受力点为第三拉紧段；将第二地索绳的一端拉紧固定于安装距离t处的地面右侧，另一端穿过第四抓绳机并自由下垂；第二地索绳与第四抓绳机的连接点为第四受力点，第二地索绳固定端至第四受力点为第四拉紧段。
6、d.计算高空作业机器人跨越底层障碍物所需要的安全高度h’。
7、e.设定高空作业机器人在地面的位置为地面位置，在安全高度时贴合墙面的位置为工作位置，在安全高度时距离墙面安装距离t的位置为上升位置，计算三个位置时四组绳体的拉紧段长度；计算相邻位置拉紧段的收放变化长度。
8、f.调整风机的风速，使高空作业机器人在工作位置和上升位置之间移动；控制器控制抓绳机，使各绳体的拉紧段移动收放变化长度，从而使高空作业机器人由地面位置至上升位置再至工作位置实现向上跨越底层障碍物；或者使高空作业机器人由工作位置至上升位置再至地面位置实现向下跨越底层障碍物。
9、其中，当高空作业机器人从下往上跨越底层障碍物时，包括以下步骤：s1.高空作业机器人放置于地面位置；s2.计算地面位置与上升位置的各绳体的拉紧段长度差值，得到第一收放变化长度，控制器控制抓绳机，各绳体的拉紧段移动第一收放变化长度，机器人即攀爬至底层障碍物上方安全高度；s3.计算工作位置与上升位置的各绳体的拉紧段长度差值，得到第二收放变化长度，启动风机，同时控制器控制抓绳机，使各绳体的拉紧段移动第二收放变化长度，使高空作业机器人贴合至墙面上。
10、其中，当高空作业机器人从上往下跨越底层障碍物时，包括以下步骤：s1.高空作业机器人运动至工作位置；s2.计算工作位置与上升位置的各绳体的拉紧段长度差值，得到第一收放变化长度；降低风机的风速，使高空作业机器人沿墙面向外移动，同时控制器控制抓绳机，使各绳体的拉紧段移动第一收放变化长度，机器人即移动至上升位置；s3.计算上升位置与地面位置的各绳体的拉紧段长度差值，得到第二收放变化长度，控制器控制抓绳机，各绳体的拉紧段移动第二收放变化长度，使高空作业机器人降落至地面。
11、进一步的，所述机架上安装有传感器；步骤s1中传感器将当前机器人的姿态发送至控制器，控制器将当前姿态与机器人初始设定的姿态进行对比，调整当前姿态至初始姿态。
12、优选的，过程b中，安装距离t按照以下公式进行确定：
13、其中，b为建筑物底层障碍物最外边沿与墙面距离，h为建筑物底层障碍物最上边离地面的高度，b高空作业机器人的厚度，h为绳体在建筑物高空顶端的固定端离地面的高度。
14、优选的，安全高度h'≥h+2a，t≥b+2b。其中，a为高空作业机器人的高度。
15、优选的，所述第一天索绳与第一地索绳的固定端位于同一竖直平面上，所述第二天索绳与第二地索绳的固定端位于同一竖直平面上；构建一坐标系，坐标系以水平方向为x轴，竖直方向为y轴，垂直于x、y轴为z轴，坐标原点位于第一地索绳与第二地索绳固定端的连线的中点且离地面1/2a的位置。
16、优选的，高空作业机器人处于坐标原点的位置为地面位置，此时的拉紧段长度分别为：第一拉紧段长度l1、第二拉紧段长度l2、第三拉紧段长度l3、第四拉紧段长度l4，则计算公式如下：
17、l3＝l4＝x0-c，其中，x0为四组绳体的固定端在x轴上距离坐标原点的距离，c为四组绳体的受力点与机架中心点在x轴上的距离，h为绳体在建筑物高空顶端的固定端离地面的高度。
18、高空作业机器人位于上升位置时的第一拉紧段长度l1a、第二拉紧段长度l2a、第三拉紧段长度l3a、第四拉紧段长度l4a，计算公式如下：
19、
20、高空作业机器人位于工作位置时第一拉紧段长度l1b、第二拉紧段长度l2b、第三拉紧段长度l3b、第四拉紧段长度l4b，计算公式如下：
21、
22、进一步的，当高空作业机器人从下往上跨越底层障碍物时，各绳体的第一收放变化长度为△l1、△l2、△l3、△l4：△l1＝△l2＝l1-l1a，△l3＝△l4＝l3-l3a。第二收放变化长度为：△l1’、△l2’、△l3’、△l4’：△l1’＝△l2’＝l1a-l1b，△l3’＝△l4’＝l3a-l3b。
23、进一步的，当高空作业机器人从上往下跨越底层障碍物时，各绳体的第一收放变化长度为△l1、△l2、△l3、△l4：△l1＝△l2＝l1b-l1a，△l3＝△l4＝l3b-l3a。第二收放变化长度为：△l1’、△l2’、△l3’、△l4’：△l本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种高空作业机器人跨越底层障碍物的方法，其特征在于：所述高空作业机器人包括机架，安装在机架上的控制器、风机、四组抓绳机及四组绳体，所述抓绳机分别为设置在左上方、右上方、左下方、右下方的第一抓绳机、第二抓绳机、第三抓绳机及第四抓绳机，所述四组绳体分别为安装在第一抓绳机上的第一天索绳、安装在第二抓绳机上的第二天索绳、安装在第三抓绳机上的第一地索绳、安装在第四抓绳机上的第二地索绳；包括以下过程：
2.如权利要求1所述的高空作业机器人跨越底层障碍物的方法，其特征在于：当高空作业机器人从下往上跨越底层障碍物时，包括以下步骤：
3.如权利要求1所述的高空作业机器人跨越底层障碍物的方法，其特征在于：当高空作业机器人从上往下跨越底层障碍物时，包括以下步骤：
4.如权利要求2或3所述的高空作业机器人跨越底层障碍物的方法，其特征在于：所述机架上安装有传感器；步骤S1中传感器将当前机器人的姿态发送至控制器，控制器将当前姿态与机器人初始设定的姿态进行对比，调整当前姿态至初始姿态。
5.如权利要求1所述的高空作业机器人跨越底层障碍物的方法，其特征在于：过
6.如权利要求1所述的高空作业机器人跨越底层障碍物的方法，其特征在于：安全高度h'≥h+2a；在安全高度时距离墙面距离t≥B+2b；
7.如权利要求1所述的高空作业机器人跨越底层障碍物的方法，其特征在于：所述第一天索绳与第一地索绳的固定端位于同一竖直平面上，所述第二天索绳与第二地索绳的固定端位于同一竖直平面上；构建一坐标系，坐标系以水平方向为X轴，竖直方向为Y轴，垂直于X、Y轴为Z轴，坐标原点位于第一地索绳与第二地索绳固定端的连线的中点且离地面1/2a的位置，a为高空作业机器人的高度。
8.如权利要求7所述的高空作业机器人跨越底层障碍物的方法，其特征在于：高空作业机器人处于坐标原点的位置为地面位置，此时的拉紧段长度分别为：第一拉紧段长度L1、第二拉紧段长度L2、第三拉紧段长度L3、第四拉紧段长度L4，则计算公式如下：
9.如权利要求8所述的高空作业机器人跨越底层障碍物的方法，其特征在于：
10.如权利要求8所述的高空作业机器人跨越底层障碍物的方法，其特征在于：
...【技术特征摘要】
1.一种高空作业机器人跨越底层障碍物的方法，其特征在于：所述高空作业机器人包括机架，安装在机架上的控制器、风机、四组抓绳机及四组绳体，所述抓绳机分别为设置在左上方、右上方、左下方、右下方的第一抓绳机、第二抓绳机、第三抓绳机及第四抓绳机，所述四组绳体分别为安装在第一抓绳机上的第一天索绳、安装在第二抓绳机上的第二天索绳、安装在第三抓绳机上的第一地索绳、安装在第四抓绳机上的第二地索绳；包括以下过程：
2.如权利要求1所述的高空作业机器人跨越底层障碍物的方法，其特征在于：当高空作业机器人从下往上跨越底层障碍物时，包括以下步骤：
3.如权利要求1所述的高空作业机器人跨越底层障碍物的方法，其特征在于：当高空作业机器人从上往下跨越底层障碍物时，包括以下步骤：
4.如权利要求2或3所述的高空作业机器人跨越底层障碍物的方法，其特征在于：所述机架上安装有传感器；步骤s1中传感器将当前机器人的姿态发送至控制器，控制器将当前姿态与机器人初始设定的姿态进行对比，调整当前姿态至初始姿态。
5.如权利要求1所述的高空作业机器人跨越底层障碍物的方法，其特...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘昌臻，
申请(专利权)人：厦门华蔚物联网科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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