CN104385303A - 用于柔索并联机器人的圆轨道式安全监控装置及监控方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种用于柔索并联机器人的圆轨道式安全监控装置及监控方法,所述圆轨道式安全监控装置,包括圆轨道、可移动式探头单元、重物惯性传感单元、汇聚单元、报警单元及工控机;所述监控方法:由工控机结合八个可移动式探头单元传递回来的实时数据、重物惯性传感单元传递回来的实时数据以及临界阈值,驱动报警单元做相应的警示动作。本发明的有益技术效果为:相对老式的报警系统,本发明以根据被起吊重物的实际操作情况来实时检测作业半径内是否有目标出现,并及时发出警报或采取紧急制动,提醒进入危险作业区域的人员迅速远离作业区域,更好的防范安全事故的发生。
Description
技术领域
本发明涉及机器人监测技术领域,具体涉及一种用于柔索并联机器人的圆轨道式安全监控装置及监控方法。
背景技术
混合驱动的柔索并联机器人兼容了混合驱动机构高速、高承载力和柔性可调的特点,同时也具有柔索并联机器人结构简单、模块化程度高、运动速度快以及价格低廉等特点,因此,混合驱动柔索并联机器人不仅能够高精度、高效率、大负载地运转,而且具有较大的柔性输出,能迅速地改变输出运动规律。例如中国专利申请201310166792.5就公开了一种三自由度混合驱动缠绕式柔索并联机器人,不仅能够实现柔索并联机器人大负载运转、高性能运动输出,而且具备运动速度可调的特点,同时可应用于大范围的工作空间。
由于上述机器人的运行轨道自由且移动速度快,导致在混合驱动柔索并联机器人运行过程中,格外需要保证作业安全。然而,传统的办法一般仅仅是在工作区域中设置安全标识,如“该区域内严禁站人”、“作业半径内注意安全”等。但这种标语式的警示方式无法实时自动的提供安全警告,仍然需要在场的工作人员保持高度的警惕性,但由于操作现场情况的复杂性,这种安全标语经常被忽略。现有的技术中可以通过一定的检测装置来判断作业区域内有没有人或物,但无法根据机器的实时运行进行实时的报警操作或主动的干预,依旧存在安全隐患。
发明内容
本发明的主要目的是针对现有混合驱动柔索并联机器人安全监测技术的不足,提供一种用于柔索并联机器人的圆轨道式安全监控装置及监控方法,以便实现自动实时的报警方式,提高柔索并联机器人作业的安全性。具体如下:
用于柔索并联机器人的圆轨道式安全监控装置,包括圆轨道4、可移动式探头单元6、重物惯性传感单元7、汇聚单元8、报警单元9及工控机11;
所述圆轨道4为安置在地面上的圆形轨道;圆轨道4的直径大于所需监测的混合驱动柔索并联机器人的设备安装直径;圆轨道4由八段等长的弧形轨道构成,八段弧形轨道依次称为第一弧形轨道41、第二弧形轨道42、第三弧形轨道43、第四弧形轨道44、第五弧形轨道45、第六弧形轨道46、第七弧形轨道47和第八弧形轨道48;
在每一段弧形轨道的内壁上均设有一个可移动式探头单元6;每个可移动式探头单元6在所属的弧形轨道范围内匀速、往复运动;所述可移动式探头单元6的探测端指向圆轨道4的圆心;可移动式探头单元6负责监测其所在弧形轨道所对应的扇形区域内是否存在物体,并将检测的结果通过无线通讯的方式反馈至汇聚单元8;即通过上述八个可移动式探头单元将圆轨道4所覆盖的区域完全覆盖监控;所述可移动式探头单元6反馈的检测结果包括:是否检测到物体的信息,以及所监测到的物体与探头之间的相对距离值。
重物惯性传感单元7安装在柔索并联机器人所起吊的重物上;重物惯性传感单元7负责将被起吊的重物的坐标信息通过无线通讯的方式反馈至汇聚单元8;
汇聚单元8经工控机11与报警单元9有线连接在一起;
汇聚单元8负责将上述8个可移动式探头单元6各自反馈的数据及重物惯性传感单元7反馈的数据传递至工控机11;工控机11对接收到的数据进行综合对比,并驱动报警单元9做出相应的反应。
进一步说,工控机11依据8个可移动式探头单元6分别监测到的物体与探头之间的相对距离值,估算出该被测物体的当前位置及运动的方向;工控机11依据重物惯性传感单元7的反馈值,估算出重物的当前位置及运动的方向;进而判断被测物体与重物之间的相对距离以及该相对距离的变化趋势,从而进行合理、精确的监控、预警、报警乃至紧急制动。
通过用于柔索并联机器人的圆轨道式安全监控装置进行监控的方法,按如下步骤进行操作:
步骤一、工控机11对重物惯性传感单元7进行初始化自检;
步骤二、工控机11对可移动式探头单元6进行初始化自检;
步骤三、人工向工控机11输入临界阈值;
步骤四、八个可移动式探头单元6沿各自的弧形轨道做往复运动,并分别对各自监控范围内是否存在物体进行检测;可移动式探头单元6将各自监控的实时数据经汇聚单元8发送至工控机11;
步骤五、重物惯性传感单元7将其实时数据经汇聚单元8输送至向工控机11;
步骤六、工控机11结合八个可移动式探头单元6传递回来的实时数据、重物惯性传感单元7传递回来的实时数据以及临界阈值,判断柔索并联机器人工作区域内是否存在人或物,并进一步判断以被起吊重物为中心、临界阈值为半径的区域内是否存在人或物,进而驱动报警单元9做相应的警示动作。
本发明的有益技术效果
本发明利用八个可移动式探头单元实时自动的巡回监测圆轨道面内是否目标物体移动或静止状态下的人或物,监测无死角,避免圆轨道内存在多个目标物体时,最接近可移动式探头单元的目标物体将所接近的探头完全遮挡住,而导致监测不精确的问题。
本发明利用无线通讯的方式进行数据交换,避免了复杂的连线并尽可能地减少空间的占用,一则有利于操作区域的机器人进行复杂的机械运行,二则便于操作人员在控制室内观察并操作机器人运行。
本发明利用重物惯性传感单元7实时监控被吊物体位姿信息,并通过工控机11求解得出目标物体在圆轨道平面上的位置信息、重物在三维空间的位置信息及二者之间的位置关系,将二者之间的位置关系与当前被起吊重物的作业参数(即作业半径、临界阈值)进行比较,输出控制信号来驱动报警单元9。
因此,相对老式的报警系统,本发明的监控装置及监控方法可以根据被起吊重物的实际操作情况来实时检测作业半径内是否有目标出现,并及时发出警报或采取紧急制动,提醒进入危险作业区域的人员迅速远离作业区域,更好的防范安全事故的发生。
附图说明
图1为本发明的安全监控装置结构图。
图2为本发明的可移动式探头单元安装示意图。
图3为本发明的汇聚单元及报警单元与工控机连接示意图。
图4为本发明的可移动式探头单元结构原理图。
图5为本发明的重物惯性传感单元结构原理图。
图6为本发明的汇聚单元结构原理图。
图7为本发明的安全监控方法原理图。
图中序号依次为:混合驱动五连杆缠绕结构单元1、柔索2、索塔支架3、圆轨道4、被起吊重物5、可移动式探头单元6、重物惯性测量单元7、汇聚单元8、报警单元9、操作台10、工控机11、第一弧形轨道41、第二弧形轨道42、第三弧形轨道43、第四弧形轨道44、第五弧形轨道45、第六弧形轨道46、第七弧形轨道47和第八弧形轨道48、移动端红外避障传感器61、移动端信号采集与调理电路62、移动端微控制器63、移动端外扩存储器64、移动端无线模块65、移动端天线66、移动端电源模块67、起吊端六轴惯性传感器71、起吊端信号采集与调理电路72、起吊端微控制器73、起吊端外扩存储器74、起吊端无线模块75、起吊端天线76、起吊端电源模块77、汇聚端微控制器81、汇聚端外扩存储器82、汇聚端无线模块83、汇聚端天线84、汇聚端电源模块85、蜂鸣器91、警示灯92、声讯警示器93。
具体实施方式
现结合附图详细说明本发明的结构特点。
参见图1,用于柔索并联机器人的圆轨道式安全监控装置,包括圆轨道4、可移动式探头单元6、重物惯性传感单元7、汇聚单元8、报警单元9及工控机11;
参见图2,所述圆轨道4为安置在地面上的圆形轨道;圆轨道4被均分成八段等长的弧形轨道,依次称为第一弧形轨道41、第二弧形轨道42、第三弧形轨道43、第四弧形轨道44、第五弧形轨道45、第六弧形轨道46、第七弧形轨道47和第八弧形轨道48;
参见图2,在每一段弧形轨道内壁上均设有一个可移动式探头单元6;每个可移动式探头单元6在所属的弧形轨道范围内往复运动;可移动式探头单元6监测其所在弧形轨道所对应的扇形区域内是否存在物体,并将检测的结果通过无线通讯的方式反馈至汇聚单元8;即通过上述八个可移动式探头单元将圆轨道4所覆盖的区域完全覆盖监控;优选的方案之一是,圆轨道4为截面呈“工”字形的铁轨,每个可移动式探头单元6分别采用一辆微型电动轨道小车做往复运动。优选的方案之二是,圆轨道4由共圆心的两条圆形铁轨构成,可移动式探头单元6和索塔支架3分别位于内铁轨和外铁轨上,互不影响的各自独立运行。
参见图1,重物惯性传感单元7安装在柔索并联机器人起吊的重物上;重物惯性传感单元7负责将被起吊的重物的坐标信息通过无线通讯的方式反馈至汇聚单元8;
参见图3,汇聚单元8依次与工控机11及报警单元9有线串联在一起;汇聚单元8负责将可移动式探头单元6及重物惯性传感单元7反馈的数据实时传递至工控机11;由工控机11对接收到的数据进行综合对比,并按照人工设定的程序驱动报警单元9做出相应的反应。
参见图1,所述柔索并联机器人包括三个混合驱动五连杆缠绕结构单元1、三根柔索2、三个索塔支架3和一个被起吊重物5。
所述三个混合驱动五连杆缠绕结构单元1固定在圆轨道4的外部的底面上,且三个混合驱动五连杆缠绕结构单元1之间呈品字形分布。三个索塔支架3活动安装在圆轨道4上,且三个索塔支架3之间始终保持相距120°夹角;三个索塔支架3绕圆轨道4同时所逆时针运动或顺时针运动。三根柔索2的一端共同连接在被起吊重物5上,三根柔索2的另一端分别绕过一个索塔支架3的顶端后与一个混合驱动五连杆缠绕结构单元1相连接。即被起吊重物5在三根由混合驱动五连杆缠绕结构单元1及索塔支架3共同驱动的柔索2牵引作用下运动。操作台10安装在圆轨道4的外侧。操作台10分别与三个混合驱动五连杆缠绕结构单元1相连。
参见图4,所述可移动式探头单元6由移动端红外避障传感器61、移动端信号采集与调理电路62、移动端微控制器63、移动端外扩存储器64、移动端无线模块65、移动端天线66、移动端电源模块67构成;其中,移动端红外避障传感器61、移动端信号采集与调理电路62、移动端微控制器63、移动端无线模块65和移动端天线66依次串联在一起;移动端微控制器63与移动端外扩存储器64相连接;移动端电源模块67分别与移动端信号采集与调理电路62、移动端微控制器63、以及移动端无线模块65相连接并供电。
进一步说,移动端信号采集与调理电路62负责将移动端红外避障传感器61传递回来的信号采集,并进行滤波放大后,将采集到的信号转化为0-5V的电压信号后输入给移动端微控制器63。移动端微控制器63型号为Atmega128L。移动端外扩存储器64型号为M25P80,1M容量。移动端无线模块65型号为CC1101,工作频率为484MHz。移动端天线66为PCB全向胶棒天线。移动端电源模块67为5V纽扣电池。
所述移动端红外避障传感器61负责在检测到物体时产生反馈信号;所述移动端信号采集与调理电路62负责对移动端红外避障传感器61产生反馈信号的强弱进行放大和采样;所述移动端微控制器63负责将放大采样后的信号并转换成移动端红外避障传感器61与被检测物体间的距离值。
参见图2,本发明中的可移动式探头单元6有八个且呈两两呈45度夹角地活动连接在圆轨道4内壁上,每个可移动式探头单元6上包含一个移动端红外避障传感器61且该传感器的最大感知距离不小于圆轨道4的半径,每个可移动式探头单元6可在圆轨道4相应的圆弧内壁中进行匀速的往返运动,即每个可移动式探头单元6的监测范围是一个45度角的扇形,则八个可移动式探头单元6的监测范围可完全覆盖整个圆轨道4,若目标物体(人或物)在圆轨道4平面内部且被相应的可移动式探头单元6监测到,该可移动式探头单元6将通过无线模块将该探头单元的编号、该探头单元的角位移数据以及探头距人或物的距离信息发送到汇聚单元8预处理并进一步发送到工控机11上,工控机11根据此信息可计算得出目标(人或物)在圆轨道4平面的位置信息。
由于8个可移动式探头单元6是在固定的轨道(轨迹)进行往复匀速运动的,且均从初始位置启动的,因此,由其反馈的信号可以测算出物体在圆轨道4内的相对位置。此外,在发明中,8个可移动式探头单元6是两两相对的,选用量程不小于圆轨道4直径的可移动式探头单元6时,能够利用相对的可移动式探头单元6验证物体的位置——当由相对的两个可移动式探头单元6反馈的信号值估算出的物体位置偏差大于人工设定范围值时,工控机11发出报警。
参见图5,所述重物惯性传感单元7由起吊端六轴惯性传感器71、起吊端信号采集与调理电路72、起吊端微控制器73、起吊端外扩存储器74、起吊端无线模块75、起吊端天线76和起吊端电源模块77构成;其中,起吊端六轴惯性传感器71、起吊端信号采集与调理电路72、起吊端微控制器73、起吊端无线模块75和起吊端天线76依次串连在一起;起吊端微控制器73与起吊端外扩存储器74相连接;起吊端电源模块77分别与起吊端信号采集与调理电路72、起吊端微控制器73、以及起吊端无线模块75连接并供电。
起吊端六轴惯性传感器71、起吊端信号采集与调理电路72、起吊端微控制器73型号为Atmega128L。起吊端外扩存储器74型号为M25P80,1M容量。起吊端无线模块75型号为CC1101,工作频率为484MHz。起吊端天线76为PCB全向胶棒天线。起吊端电源模块77为5V纽扣电池。,起吊端六轴惯性传感器71可实时监测被吊重物在三个坐标轴的转动和平动的数据信息,通过无线模CC1101块将该数据信息发送到汇聚单元。
所述起吊端六轴惯性传感器71负责实时反馈加速度的变化大小;起吊端信号采集与调理电路72负责对起吊端六轴惯性传感器71反馈值进行放大和采样;所述起吊端微控制器73负责接收到的放大采样值转换成重物的移动矢量值。
重物惯性传感单元7安装在被起吊的重物5上,重物惯性传感单元7上包含一个六轴惯性测量传感器,可实时监测被吊重物在三个坐标轴的转动和平动的数据信息,通过无线模块将该数据信息发送到汇聚单元8预处理并进一步发送到工控机11上,工控机11根据此信息可计算得出被吊重物5在三维空间的位置信息。
参见图6,所述汇聚单元8由汇聚端微控制器81、汇聚端外扩存储器82、汇聚端无线模块83、汇聚端天线84、汇聚端电源模块85构成;其中,汇聚端微控制器81、汇聚端无线模块83和汇聚端天线84依次串联在一起;汇聚端微控制器81与汇聚端外扩存储器82相连接;汇聚端电源模块85分别与汇聚端微控制器81、以及汇聚端无线模块83相连接并供电;移动端无线模块65与汇聚端无线模块83采用无线的方式进行连接与通讯;起吊端无线模块75与汇聚端无线模块83采用无线的方式进行连接与通讯。
汇聚端微控制器81的型号为STM32F407。汇聚端外扩存储器82的型号为W25Q16。汇聚端无线模块83的型号为CC1101。汇聚端天线84为PCB全向天线。汇聚端电源模块85的型号为5V纽扣电池;由于汇聚单元8接受和预处理可移动式探头单元6和重物惯性传感单元7发来的数据,故其处理数据的能力应大于可移动式探头单元6和重物惯性传感单元7的处理器,故选用STM32F407微控制器,该芯片低功耗,拥有先进的Cortex-M4内核,存储能力和数据处理能力都优于Atmega128L。FLASH外扩存储器W25Q16容量为16M,用于微控制器STM32F407的存储扩展。
参见图6,报警单元9包括蜂鸣器91、警示灯92和声讯警示器93;其中,蜂鸣器91和警示灯92安装在柔索并联机器人的控制室内的操作台10上,声讯警示器93安装在柔索并联机器人的工作区域附近;工控机11与柔索并联机器人的控制系统相连接。
参见图7,采用本发明所述的圆轨道式安全监控装置进行监控的方法,具体按如下步骤进行操作:
步骤一、工控机11对重物惯性传感单元7进行初始化自检;
步骤二、工控机11对可移动式探头单元6进行初始化自检;
步骤三、人工向工控机11输入临界阈值;
步骤四、八个可移动式探头单元6沿各自的弧形轨道内壁做往复运动,并分别对各自监控范围内是否存在物体进行检测;可移动式探头单元6将各自监控的实时数据经汇聚单元8发送至工控机11;
步骤五、重物惯性传感单元7将其实时数据经汇聚单元8输送至向工控机11;
步骤六、工控机11结合八个可移动式探头单元6传递回来的实时数据、重物惯性传感单元7传递回来的实时数据以及临界阈值,判断柔索并联机器人工作区域内是否存在人或物,并进一步判断以被起吊重物为中心、临界阈值为半径的区域内是否存在人或物,进而驱动报警单元9做相应的警示动作。
进一步说,每个可移动式探头单元6向工控机11反馈的实时数据包括该探头单元的编号信息、该探头单元的角位移数据、以及该探头检测到的目标物体距离信息;工控机11根据上述信息可计算得出目标物体在由圆轨道4确定的平面内的位置坐标;
重物惯性传感单元7向工控机11反馈的实时数据为被起吊重物的位姿信息,工控机11根据该实时数据计算得出被吊重物在由圆轨道4确定的三维空间内的位置坐标。
进一步说,由工控机11依据被吊重物的位置坐标与临界阈值划定一个被吊重物的临界区域;再由工控机11将目标物体的位置坐标与被吊重物的临界区域进行比较:
当目标物体进入圆轨道4而未达到被吊重物的临界区域时,由工控机11驱动蜂鸣器91发出响声、警示灯92闪烁,并驱动声讯警示器93提醒进入危险作业空间的人员及时远离该区域;
当目标物体进入被吊重物的临界区域时,在工控机11驱动蜂鸣器91、警示灯92和声讯警示器93继续报警的同时,由工控机11向柔索并联机器人的控制系统发出紧急制动指令,防范事故的发生。
Claims (8)
1.用于柔索并联机器人的圆轨道式安全监控装置,其特征在于:包括圆轨道(4)、可移动式探头单元(6)、重物惯性传感单元(7)、汇聚单元(8)、报警单元(9)及工控机(11);
所述圆轨道(4)为安置在地面上的圆形轨道;圆轨道(4)的直径大于所需监测的混合驱动柔索并联机器人的设备安装直径;圆轨道(4)由八段等长的弧形轨道构成,八段弧形轨道依次称为第一弧形轨道(41)、第二弧形轨道(42)、第三弧形轨道(43)、第四弧形轨道(44)、第五弧形轨道(45)、第六弧形轨道(46)、第七弧形轨道(47)和第八弧形轨道(48);
在每一段弧形轨道的内壁上均设有一个可移动式探头单元(6);每个可移动式探头单元(6)在所属的弧形轨道范围内匀速、往复运动;所述可移动式探头单元(6)的探测端指向圆轨道(4)的圆心;可移动式探头单元(6)负责监测其所在弧形轨道所对应的扇形区域内是否存在物体,并将检测的结果通过无线通讯的方式反馈至汇聚单元(8); 重物惯性传感单元(7)安装在柔索并联机器人所起吊的重物上;重物惯性传感单元(7)负责将被起吊的重物的坐标信息通过无线通讯的方式反馈至汇聚单元(8);
汇聚单元(8)经工控机(11)与报警单元(9)连接在一起;
汇聚单元(8)负责将八个可移动式探头单元(6)反馈的数据及重物惯性传感单元(7)反馈的数据实时传递至工控机(11);由工控机(11)对接收到的数据进行综合对比,并按照人工设定的程序驱动报警单元(9)做出相应的反应。
2.如权利要求1所述的用于柔索并联机器人的圆轨道式安全监控装置,其特征在于:所述可移动式探头单元(6)由移动端红外避障传感器(61)、移动端信号采集与调理电路(62)、移动端微控制器(63)、移动端外扩存储器(64)、移动端无线模块(65)、移动端天线(66)、移动端电源模块(67)构成;其中,移动端红外避障传感器(61)、移动端信号采集与调理电路(62)、移动端微控制器(63)、移动端无线模块(65)和移动端天线(66)依次串联在一起;移动端微控制器(63)与移动端外扩存储器(64)相连接;移动端电源模块(67)分别与移动端信号采集与调理电路(62)、移动端微控制器(63)、以及移动端无线模块(65)相连接并供电;其中,所述移动端红外避障传感器(61)负责在检测到物体时产生反馈信号;所述移动端信号采集与调理电路(62)负责对移动端红外避障传感器(61)产生反馈信号的强弱进行放大和采样;所述移动端微控制器(63)负责将放大采样后的信号并转换成移动端红外避障传感器(61)与被检测物体间的距离值。
3.如权利要求1所述的用于柔索并联机器人的圆轨道式安全监控装置,其特征在于:所述重物惯性传感单元(7)由起吊端六轴惯性传感器(71)、起吊端信号采集与调理电路(72)、起吊端微控制器(73)、起吊端外扩存储器(74)、起吊端无线模块(75)、起吊端天线(76)和起吊端电源模块(77)构成;其中,起吊端六轴惯性传感器(71)、起吊端信号采集与调理电路(72)、起吊端微控制器(73)、起吊端无线模块(75)和起吊端天线(76)依次串连在一起;起吊端微控制器(73)与起吊端外扩存储器(74)相连接;起吊端电源模块(77)分别与起吊端信号采集与调理电路(72)、起吊端微控制器(73)、以及起吊端无线模块(75)连接并供电;其中,所述起吊端六轴惯性传感器(71)负责实时反馈加速度的变化大小;起吊端信号采集与调理电路(72)负责对起吊端六轴惯性传感器(71)反馈值进行放大和采样;所述起吊端微控制器(73)负责接收到的放大采样值转换成重物的移动矢量值。
4.如权利要求1所述的用于柔索并联机器人的圆轨道式安全监控装置,其特征在于:所述汇聚单元(8)由汇聚端微控制器(81)、汇聚端外扩存储器(82)、汇聚端无线模块(83)、汇聚端天线(84)、汇聚端电源模块(85)构成;其中,汇聚端微控制器(81)、汇聚端无线模块(83)和汇聚端天线(84)依次串联在一起;汇聚端微控制器(81)与汇聚端外扩存储器(82)相连接;汇聚端电源模块(85)分别与汇聚端微控制器(81)、以及汇聚端无线模块(83)相连接并供电;移动端无线模块(65)与汇聚端无线模块(83)采用无线的方式进行连接与通讯;起吊端无线模块(75)与汇聚端无线模块(83)采用无线的方式进行连接与通讯。
5.如权利要求1所述的用于柔索并联机器人的圆轨道式安全监控装置,其特征在于:报警单元(9)包括蜂鸣器(91)、警示灯(92)和声讯警示器(93);其中,蜂鸣器(91)和警示灯(92)安装在柔索并联机器人的控制室内的操作台上,声讯警示器(93)安装在柔索并联机器人的工作区域附近;
工控机(11)与柔索并联机器人的控制系统相连接。
6.采用如权利要求1至5所述的任一圆轨道式安全监控装置进行监控的方法,其特征在于:按如下步骤进行操作:
步骤一、工控机(11)对重物惯性传感单元(7)进行初始化自检;
步骤二、工控机(11)对可移动式探头单元(6)进行初始化自检;
步骤三、人工向工控机(11)输入临界阈值;
步骤四、八个可移动式探头单元(6)沿各自的弧形轨道内壁做往复运动,并分别对各自监控范围内是否存在物体进行检测;可移动式探头单元(6)将各自监控的实时数据经汇聚单元(8)发送至工控机(11);
步骤五、重物惯性传感单元(7)将其实时数据经汇聚单元(8)输送至向工控机(11);
步骤六、工控机(11)结合八个可移动式探头单元(6)传递回来的实时数据、重物惯性传感单元(7)传递回来的实时数据以及临界阈值,判断柔索并联机器人工作区域内是否存在人或物,并进一步判断以被起吊重物为中心、临界阈值为半径的区域内是否存在人或物,进而驱动报警单元(9)做相应的警示动作。
7.如权利要求6所述的采用圆轨道式安全监控装置进行监控的方法,其特征在于:每个可移动式探头单元(6)向工控机(11)反馈的实时数据包括该探头单元的编号信息、该探头单元的角位移数据、以及该探头检测到的目标物体距离信息;工控机(11)根据上述信息可计算得出目标物体在由圆轨道(4)确定的平面内的位置坐标;
重物惯性传感单元(7)向工控机(11)反馈的实时数据为被起吊重物的位姿信息,工控机(11)根据该实时数据计算得出被吊重物在由圆轨道(4)确定的三维空间内的位置坐标。
8.如权利要求7所述的采用圆轨道式安全监控装置进行监控的方法,其特征在于:由工控机(11)依据被吊重物的位置坐标与临界阈值划定一个被吊重物的临界区域;再由工控机(11)将目标物体的位置坐标与被吊重物的临界区域进行比较:
当目标物体进入圆轨道(4)而未达到被吊重物的临界区域时,由工控机(11)驱动蜂鸣器(91)发出响声、警示灯(92)闪烁,并驱动声讯警示器(93)提醒进入危险作业空间的人员及时远离该区域;
当目标物体进入被吊重物的临界区域时,在工控机(11)驱动蜂鸣器(91)、警示灯(92)和声讯警示器(93)继续报警的同时,由工控机(11)向柔索并联机器人的控制系统发出紧急制动指令,防范事故的发生。
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