一种自适应壁面角度和负载的爬壁机器人及控制方法技术

技术编号:42382080 阅读:32 留言:0更新日期:2024-08-16 16:10
本发明专利技术公开了一种自适应壁面角度和负载的爬壁机器人,包括爬壁清洗机器人本体,爬壁清洗机器人本体上设置有四个均配置电机的行走轮,爬壁清洗机器人本体上设置电磁铁,爬壁清洗机器人本体内部设置与电磁铁的线圈相连的继电器;电机上配置编码器;行走轮的径向外侧壁上设置一圈压力传感器以及覆盖在压力传感器上的橡胶皮;爬壁清洗机器人本体上设置姿态传感器;继电器、电机、编码器、压力传感器、姿态传感器均与控制器相连。本发明专利技术还提供一种自适应壁面角度和负载的爬壁机器人的控制方法。本发明专利技术通过压力传感器检测到的行走轮所受的压力来间接控制电磁力的大小,既实现机器人的稳定运行,也防止了电磁力过大造成的行走困难和能源浪费。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于爬壁机器人,具体涉及一种自适应壁面角度和负载的爬壁机器人及控制方法


技术介绍

1、船舶、桥梁、风塔、化工罐体等设备常常处于潮湿和腐蚀环境中,在竖直或者倾斜的钢制设备壁面上容易出现生锈和异物附着等问题,需要定期进行设备表面清理和保养作业。设备表面传统的除锈、海洋生物等异物的去除方法通常采用人工作业。人工成本高、工作效率低,而且存在一定的安全风险,特别是在高危险性的钢制壁面表面。

2、为了解决这一问题,爬壁清洗机器人技术被引入钢制壁面维护和清理领域,爬壁清洗机器人配备刷子、喷嘴等工具,能够在设备表面执行清理任务。

3、当前的爬壁清洗机器人大多采用电磁铁进行吸附,但是其磁力大小大多是恒定不变的,因此爬壁过程中会遇到如下问题:(1)爬壁清洗机器人在实际工作环境下的工作负载是不可预知的,例如遇到除锈水压突然增大等情况,爬壁清洗机器人受到的反作用力也会增加,容易出现力的改变产生滑落、倾覆的危险;(2)爬壁清洗机器人工作的壁面倾角是多变的,比如,不同的船体壁面倾角都是不同的,且进行除锈清洗时,爬壁清洗机器人的实际工作壁面倾角是不可本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种自适应壁面角度和负载的爬壁机器人,包括配备喷嘴、刷子的爬壁清洗机器人本体,其特征在于,所述爬壁清洗机器人本体上设置有四个均配置电机的行走轮,所述爬壁清洗机器人本体上设置有电磁铁,所述爬壁清洗机器人本体内部设置有与电磁铁的线圈相连的继电器;

2.如权利要求1所述的自适应壁面角度和负载的爬壁机器人,其特征在于,所述压力传感器为薄膜柔性压力传感器。

3.如权利要求1所述的自适应壁面角度和负载的爬壁机器人,其特征在于,所述压力传感器通过无线通信模块与控制器相连,所述无线通讯模块设置在行走轮的侧面。

4.如权利要求1~3任一项所述的自适应壁面角度和负载的...

【技术特征摘要】

1.一种自适应壁面角度和负载的爬壁机器人,包括配备喷嘴、刷子的爬壁清洗机器人本体,其特征在于,所述爬壁清洗机器人本体上设置有四个均配置电机的行走轮,所述爬壁清洗机器人本体上设置有电磁铁,所述爬壁清洗机器人本体内部设置有与电磁铁的线圈相连的继电器;

2.如权利要求1所述的自适应壁面角度和负载的爬壁机器人,其特征在于,所述压力传感器为薄膜柔性压力传感器。

3.如权利要求1所述的自适应壁面角度和负载的爬壁机器人,其特征在于,所述压力传感器通过无线通信模块与控制器相连,所述无线通讯模块设置在行走轮的侧面。

4.如权利要求1~3任一项所述的自适应壁面角度和负载的爬壁机器人的控制方法,其特征在于,包括以下步骤;

5.如权利要求4所述的自适应壁面角度和负载的爬壁机器人的控制方法,其特征在于,所述步骤5中,单个行走轮所受到的极限压力值fnmax的计算公式如下:

【专利技术属性】
技术研发人员:卢坤媛辛金泽张磊陈广庆王吉岱
申请(专利权)人:青岛黄海学院
类型:发明
国别省市:

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