CN107639621A - 一种用于核电站场所的遥操作设备、系统及其作业方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种用于核电站场所的遥操作设备,可在操控装置的遥控下在所述核电站场所进行作业,包括移动载体、多自由度机械手臂、末端作业工具、视觉系统及通信系统,所述多自由度机械手臂可折叠地安装在所述移动载体上,所述末端作业工具安装在所述多自由度机械手臂的末端,所述视觉系统用于图像监测及视觉定位,所述移动载体、多自由度机械手臂及视觉系统通过所述通信系统与所述操控装置通信连接,所述操控装置接收来自所述视觉系统的视觉信息并可根据相应的视觉信息控制所述移动载体的行进及所述多自由度机械手臂的动作。另,本发明还公开一种用于核电站场所的遥操作系统及其作业方法。
Description
技术领域
本发明涉及自动化设备领域,尤其涉及一种用于核电站场所的遥操作设备、系统及其作业方法。
背景技术
核能是一种清洁能源,它具有节能减排的作用,但同时核电厂的反应器内有大量的放射性物质,核电站有很多操作都带有放射性,而核辐射对人体的伤害是致命的。由于核电站放射性剂量过高,对在核电站工作的人类造成伤害的事故比比皆是,因此非常需要用机器人来代替人作业。
现有技术中,意大利人发明了一种类人形机器人Walk-man,因其整体结构仿人形设计,高约1.8m,重120KG运动相当灵活,可以实现多种作业,可以开门、搬运物体、驾驶车辆甚至可以参与救援。但是这种类人形机器人的可控运动关节多,整体结构及控制系统均相当复杂,且成本极高。
因此,需要一种结构简单、控制方便和成本较低的设备替代人在核电站场所作业。
发明内容
本发明的目的之一在于提供一种用于核电站场所的遥操作设备,能够代替人在所述核电站场所进行作业,具备结构简单、控制方便及成本较低的效果。
本发明的目的之二在于提供一种用于核电站场所的遥操作系统,能够控制所述遥操作设备代替人在所述核电站场所进行作业,具备结构简单、控制方便及成本较低的效果。
本发明的目的之三在于提供一种用于核电站场所的遥操作系统的作业方法,方便遥控所述遥操作设备在所述核电站场所进行作业。
本发明的目的之四在于提供一种用于核电站场所的遥操作设备,能够代替人在所述核电站场所进行开门作业,具备结构简单、控制方便及成本较低的效果。
本发明的目的之五在于提供一种用于核电站场所的遥操作系统,能够控制所述遥操作设备代替人在所述核电站场所进行开门作业,具备结构简单、控制方便及成本较低的效果。
本发明的目的之六在于提供一种用于核电站场所的遥操作系统的开门作业方法,方便遥控所述遥操作设备在所述核电站场所进行开门作业。
为实现上述目的之一,本发明提供一种用于核电站场所的遥操作设备,可在操控装置的遥控下在所述核电站场所进行作业,所述遥操作设备包括移动载体、多自由度机械手臂、末端作业工具、视觉系统及通信系统,所述移动载体、多自由度机械手臂及视觉系统通过所述通信系统与所述操控装置通信连接,所述多自由度机械手臂可折叠地安装在所述移动载体上,所述末端作业工具安装在所述多自由度机械手臂的末端,所述视觉系统用于图像监测及视觉定位并将相应的视觉信息发送给所述操控装置,以对周围环境进行观察并定位所述遥操作设备与目标位置之间的相对位置关系及所述末端作业工具与操作物之间的相对位置关系,所述移动载体用于在所述操控装置的控制下行进至所述目标位置处,所述多自由度机械手臂可在所述操控装置的控制下于多角度及不同高度上调整所述末端作业工具的姿态。
较佳地,所述移动载体具有履带式底盘,有效增强了所述遥操作设备行进中的稳定性。
较佳地,所述履带式底盘包括分别位于所述移动载体两侧的两可变形履带结构,两所述可变形履带结构具有适合平地移动、越壕沟的未撑起状态及适合越障行进的用于将所述移动载体撑起的撑起状态,两所述可变形履带结构根据路况灵活变换状态,使得所述移动载体具备在各种环境下的移动能力;所述移动载体的底部的前后两端分别形成有斜面,方便所述移动载体爬楼梯等越障行进;两所述可变形履带结构分别包括前轮、后轮及若干位于所述前轮与所述后轮之间的辅助轮,若干所述辅助轮的设计可提高两所述可变性履带结构的抓地能力;所述移动载体处于撑起状态时,所述前轮相较所述后轮处于较高的位置,方便所述移动载体越障行进。
较佳地,所述移动载体内设置有用于存放、搬运所述末端作业工具及零件的载荷舱。
较佳地,所述通信系统包括线缆,所述移动载体内设置有用于收放所述线缆的线缆收放舱,所述遥操作设备行进时,所述线缆可以自动伸出或者缩回,进而防止所述线缆缠绕堆积。
较佳地,所述视觉系统包括设置在所述移动载体上的用于监测并获取周围环境信息的全景相机、用于获取距离信息的激光扫描仪以及邻近所述末端作业工具设置的用于视觉定位及观察所述末端作业工具作业的手眼相机,方便实时监控周围环境、实时观察并记录所述遥操作设备的作业过程。
较佳地,所述用于核电站场所的遥操作设备还包括设置在所述多自由度机械手臂的末端与所述末端作业工具之间的腕力传感器,所述腕力传感器可以根据测试确定最佳的接触力范围。
较佳地,所述多自由度机械手臂的末端安装有工具快换器,所述工具快换器上可更换地安装有所述末端作业工具,藉此设计可以实现末端作业工具的快速更换,解决了末端作业工具因功能复杂化导致结构复杂的问题,从而促进了整体结构的简单化。
为实现上述目的之二,本发明提供一种用于核电站场所的遥操作系统,包括上述的用于核电站场所的遥操作设备以及用于控制所述遥操作设备的所述操控装置。
为实现上述目的之三,本发明提供一种用于核电站场所的遥操作系统的作业方法,包括如下步骤:
利用所述视觉系统采集所述目标位置的相关信息并传输给所述操控装置以确定所述目标位置的方位;
根据所述目标位置的方位,所述操控装置发出行进指令控制所述移动载体进而使得所述遥操作设备行进至所述目标位置处后停下;
所述操控装置发出展开指令控制所述多自由度机械手臂由折叠状态展开并在所述视觉系统的配合下使所述末端作业工具接近所述操作物且对所述操作物进行操作;
所述操控装置发出折叠指令控制所述多自由度机械手臂由作业状态转换为折叠状态。
较佳地,所述遥操作设备行进至所述目标位置处后,还包括调整所述遥操作设备与所述目标位置相对角度的步骤,以使所述遥操作设备与所述目标位置之间处于合适的作业角度。
为实现上述目的之四,本发明提供一种用于核电站场所的遥操作设备,可在操控装置的遥控下在所述核电站场所进行开门作业,所述遥操作设备包括移动载体、多自由度机械手臂、开门作业工具、视觉系统及通信系统,所述多自由度机械手臂可折叠地安装在所述移动载体上,所述开门作业工具通过工具快换器可更换地连接到所述多自由度机械手臂的末端,所述工具快换器与所述多自由度机械手臂的末端之间设置有腕力传感器,所述移动载体、多自由度机械手臂、视觉系统及腕力传感器通过所述通信系统与所述操控装置通信连接,所述视觉系统用于图像监测及视觉定位并将相应的视觉信息发送给所述操控装置,所述视觉系统包括设置在所述移动载体上的用于监测并获取周围环境信息的全景相机、用于获取距离信息的激光扫描仪以及邻近所述末端作业工具设置的用于视觉定位及观察所述开门作业工具的手眼相机,所述移动载体用于在所述操控装置的控制下行进至目标门处,所述多自由度机械手臂可在所述操控装置的控制下于多角度及不同高度上调整所述末端作业工具的姿态。
为实现上述目的之五,本发明提供一种用于核电站场所的遥操作系统,包括上述的用于核电站场所的遥操作设备以及用于控制所述遥操作设备的所述操控装置。
为实现上述目的之六,本发明提供一种用于核电站场所的遥操作系统的开门作业方法,包括如下步骤:
利用所述全景相机及激光扫描仪采集所述目标门的相关信息并传输给所述操控装置以确定所述目标门的方位;
根据所述目标门的方位,所述操控装置发出行进指令控制所述移动载体进而使得所述遥操作设备行进至所述目标门处后停下;
所述操控装置发出展开指令控制所述多自由度机械手臂由折叠状态展开并在所述全景相机及手眼相机的配合下使所述开门作业工具接近门把手;
利用所述手眼相机及激光扫描仪进行视觉定位,获取所述移动载体与所述目标门之间的相对位置关系及所述开门作业工具与所述门把手之间的相对位置关系,根据所述相对位置关系生成所述遥操作设备在开门过程中的期望运动轨迹;
在所述手眼相机、全景相机及腕力传感器的辅助下,所述操控装置控制所述多自由度机械手臂以使得所述开门作业工具接触所述门把手;
所述操控装置发出力控制指令控制所述多自由度机械手臂作动,使所述开门作业工具对所述门把手进行操作以实现开锁;
所述操控装置控制所述多自由度机械手臂前伸以推开所述目标门一个角度并跟随所述目标门的转动,所述多自由度机械手臂相应调整姿态以及所述开门作业工具的朝向;
所述操控装置控制所述移动载体前进通过所述目标门,同时所述多自由度机械手臂相应调整姿态及所述开门作业工具的朝向;
在所述全景相机的辅助下,所述操控装置控制所述多自由度机械手臂及所述开门作业工具离开所述目标门;
所述操控装置发出折叠指令控制所述多自由度机械手臂由作业状态转换为折叠状态。
与现有技术相比,本发明可以通过所述视觉系统进行图像监测及视觉定位,以对周围环境进行观察并定位所述遥操作设备与所述目标位置之间的相对位置关系及所述末端作业工具与所述操作物之间的相对位置关系,而后所述操控装置通过所述视觉系统的视觉信息控制所述移动载体行进至目标位置,然后控制所述多自由度机械手臂的动作,进而控制安装在所述多自由度机械手臂的末端的所述末端作业工具进行相应作业,因此,本发明无需操作人员进入高辐射区域内进行操作,操作人员可以在远端低辐照剂量处在线观察和遥控所述遥操作设备,避免受高辐射风险;而且,藉由所述移动载体与所述多自由度机械手臂的结构设计使得所述遥操作设备整体结构简单、设备小巧、控制方便、作业灵活、成本较低;另外,由于所述移动载体行动稳定性好以及所述多自由度机械手臂的可折叠设计,有效保证了所述遥操作设备行进中的稳定性,同时提高了所述遥操作设备通过楼梯、狭窄通道、管网交错等非结构化环境的能力。
附图说明
图1是本发明实施例的用于核电站场所的遥操作设备的结构示意图。
图2是本发明实施例的遥操作设备开门时的结构示意图。
图3是图1所示遥操作设备的移动载体的结构示意图。
图4是本发明实施例用于核电站场所的遥操作系统的作业方法的流程图。
具体实施方式
为了详细说明本发明的技术内容、构造特征,以下结合实施方式并配合附图作进一步说明。
请参考图1,本发明提供一种用于核电站场所的遥操作系统,包括用于核电站场所的遥操作设备100以及用于控制遥操作设备100在核电站场所进行作业的操控装置(图未示)。用于核电站场所的遥操作设备100包括移动载体1、多自由度机械手臂2、末端作业工具3、视觉系统及通信系统5,多自由度机械手臂2可折叠地安装在移动载体1上,较佳地,多自由度机械手臂2在非工作状态可以折叠至最小外形尺寸,进而可提高遥操作设备100通过楼梯、狭窄通道、管网交错等非结构化环境的能力以及在遥操作设备100行进时多自由度机械手臂2的稳定性;末端作业工具3安装到多自由度机械手臂2的末端,多自由度机械手臂2可在操控装置的控制下于多角度及不同高度上调整末端作业工具3的姿态;视觉系统用于图像监测及视觉定位,以对周围环境进行观察并定位遥操作设备100与目标位置之间的相对位置关系及末端作业工具3与操作物之间的相对位置关系,在本实施例中,视觉系统包括设置在移动载体1上的用于监测并获取周围环境信息的全景相机41、用于获取距离信息的激光扫描仪42以及邻近末端作业工具3设置的用于视觉定位及观察末端作业工具3作业的手眼相机43,当然,视觉系统还可以采用本领域技术人员能够想到的其他各种方式,只要能实现视觉系统的基本功能即可;移动载体1、多自由度机械手臂2及全景相机41、激光扫描仪42及手眼相机43通过通信系统5与操控装置通信连接,具体地,通信系统5包括有线通信模块及无线通信模块52,有线通信模块包括线缆51,藉此设计可以防止单一通信模块出现故障而导致遥操作设备100与操控装置无法通信连接;视觉系统将相应的视觉信息发送给操控装置,移动载体1在操控装置的控制下行进至目标位置处,多自由度机械手臂2在操控装置的控制下动作。
请参阅图1及图2,具体地,末端作业工具3通过工具快转器6可更换地安装到多自由度机械手臂2的末端,多种末端作业工具3使用共同的快换器接口(图未示),藉此可以实现末端作业工具3的快速更换,解决了末端作业工具3因功能复杂化导致的尺寸增大、结构复杂等问题,从而促进了整体结构的简单化,不过,末端作业工具3的安装方式不应局限于此,对本领域技术人员来说,能够想到的将末端作业工具3安装至多自由度机械手臂2的末端的方式皆应在本发明的保护范围内,比如末端作业工具3直接安装至多自由度机械手臂2上。此外,较佳地,多自由度机械手臂2的末端与末端作业工具3之间还设置有腕力传感器7,腕力传感器7通过通信系统5与操控装置通信连接,腕力传感器7可以根据测试确定最佳的接触力范围,并可将最佳的接触力范围在操控装置中进行设置,在本实施例中,腕力传感器7是设置在工具快换器6与多自由度机械手臂2的末端之间。具体地,末端作业工具3可以包括开门作业工具31、夹取式作业工具(图未示)等作业工具,开门作业工具31可用于打开防火门、平开门等,夹取式作业工具可用于操作阀门、拾取零件或者工具等。
请参考图1,具体地,用于核电站场所的遥操作设备100还包括温湿度传感器8及辐照剂量传感器9,温湿度传感器8用于监测环境的温湿度,辐照剂量传感器9用于监测环境的辐射剂量,操控装置通过通信系统5接收来自温湿度传感器8和辐照剂量传感器9的环境信息,操作人员可以根据环境信息判断环境是否具备适合人员进入的条件、预判作业环境的变化。
请参考图1及图2,具体地,移动载体1具有履带式底盘,优选地,履带式底盘包括分别位于移动载体1两侧的两可变形履带结构,两可变形履带结构具有适合平地移动、越壕沟的未撑起状态及适合越障行进的用于将移动载体1撑起的撑起状态,移动载体1的底部的前后两端分别形成有斜面,两可变形履带结构分别包括前轮11、后轮12及若干位于前轮11与后轮12之间的辅助轮13,在未撑起状态时,移动载体1接地面积大、重心低、稳定性好,因此适合平地运动、跨越壕沟以及多自由度机械手臂2进行作业,移动载体1处于撑起状态时,前轮11相较后轮12处于较高的位置,且由于移动载体1底部的前后两端分别形成有斜面,因此适合爬楼梯等越障行进,在本实施例中,两可变形履带结构具有带有弹簧的悬挂结构(图未示)来实现撑起与未撑起状态之间的转换,但不应局限于此;此外,移动载体1的底盘并不应以履带式底盘为限,例如,移动载体1的底盘还可为轮式底盘。
请参考图3,具体地,移动载体1内可选择性地设置有电力舱14、控制舱15、载荷舱16及线缆收放舱17,电力舱14内设置有用于驱使遥操作设备100进行运动和作业的电源模块(图未示),控制舱15内设置有用于对遥操作设备100进行控制的控制器(图未示),具体地,电源模块及控制器分别被辐射屏蔽材料包裹,以防止电源模块及控制器在高辐射环境下失效;载荷舱16可用于存放、搬运末端作业工具3及零件(图未示);线缆收放舱17用于收放线缆51,在本实施例中,当遥操作设备100行进时,线缆51可以自动伸出或者缩回,进而防止线缆51缠绕堆积。
请参考图1及图4,本发明用于核电站场所的遥操作系统的作业方法包括如下步骤:
S001、利用视觉系统采集目标位置的相关信息并传输给操控装置以确定目标位置的方位;
S002、根据目标位置的方位,操控装置发出行进指令控制移动载体1进而使得遥操作设备100行进至目标位置处后停下;
S003、操控装置发出展开指令控制多自由度机械手臂2由折叠状态展开并在视觉系统的配合下使末端作业工具3接近操作物且对操作物进行操作;较佳地,首先控制多自由度机械手臂3展开为初始作业构型,然后在视觉系统的辅助下使多自由度机械手臂3作动进而控制末端作业工具3接近操作物;
S004、操控装置发出折叠指令控制多自由度机械手臂2由作业状态转换为折叠状态。
较佳地,在步骤S002之后,还包括调整遥操作设备与目标位置相对角度的步骤,以使遥操作设备与目标位置之间处于合适的作业角度。
请参考图1及图2,具体地,当使用操控装置操控本实施例的遥操作设备100进行具体开门作业时,包括如下步骤:
首先,利用全景相机41及激光扫描仪42采集目标门200的相关信息并传输给操控装置以确定目标门200的方位;
接着,根据目标门200的方位,操控装置发出行进指令控制移动载体1进而使得遥操作设备100行进至目标门200处后停下;
接着,操控装置发出展开指令控制多自由度机械手臂2由折叠状态展开并在全景相机41及手眼相机43的配合下使开门作业工具31接近门把手21;
接着,利用手眼相机43及激光扫描仪42进行视觉定位,获取移动载体1与目标门200之间的相对位置关系及开门作业工具31与门把手21之间的相对位置关系,根据相对位置关系生成遥操作设备100在开门过程中的期望运动轨迹;
接着,在手眼相机43、全景相机41及腕力传感器7的辅助下,操控装置控制多自由度机械手臂2以使得开门作业工具31接触门把手21;
接着,操控装置发出力控制指令控制多自由度机械手臂2作动,使开门作业工具31对门把手21进行操作以实现开锁;
接着,操控装置控制多自由度机械手臂2前伸以推开目标门200一个角度并跟随目标门200的转动,多自由度机械手臂2相应调整姿态以及开门作业工具31的朝向;
接着,操控装置控制移动载体1前进通过目标门200,同时多自由度机械手臂2相应调整姿态及开门作业工具31的朝向;
接着,在全景相机41的辅助下,操控装置控制多自由度机械手臂2及开门作业工具31离开目标门200;
最后,操控装置发出折叠指令控制多自由度机械手臂2由作业状态转换为折叠状态。
与现有技术相比,本发明可以通过视觉系统进行图像监测及视觉定位,以对周围环境进行观察并定位遥操作设备100与目标位置之间的相对位置关系及末端作业工具3与操作物之间的相对位置关系,而后操控装置通过视觉系统的视觉信息控制移动载体1行进至目标位置,然后控制多自由度机械手臂2的动作,进而控制安装在多自由度机械手臂2末端的末端作业工具3进行相应作业,因此,本发明无需操作人员进入高辐射区域内进行操作,操作人员可以在远端低辐照剂量处在线观察和遥控遥操作设备100,避免受高辐射风险;而且,藉由移动载体1与多自由度机械手臂2的结构设计使得遥操作设备100整体结构简单、设备小巧、控制方便、作业灵活、成本较低;另外,由于移动载体1行动稳定性好以及多自由度机械手臂2的可折叠设计,有效保证了遥操作设备100行进中的稳定性,同时提高了遥操作设备100通过楼梯、狭窄通道、管网交错等非结构化环境的能力。
以上所揭露的仅为本发明的较佳实例而已,不能以此来限定本发明之权利范围,因此依本发明权利要求所作的等同变化,均属于本发明所涵盖的范围。
Claims (14)
1.一种用于核电站场所的遥操作设备,可在操控装置的遥控下在所述核电站场所进行作业,其特征在于,所述遥操作设备包括移动载体、多自由度机械手臂、末端作业工具、视觉系统及通信系统,所述移动载体、多自由度机械手臂及视觉系统通过所述通信系统与所述操控装置通信连接,所述多自由度机械手臂可折叠地安装在所述移动载体上,所述末端作业工具安装在所述多自由度机械手臂的末端,所述视觉系统用于图像监测及视觉定位并将相应的视觉信息发送给所述操控装置,以对周围环境进行观察并定位所述遥操作设备与目标位置之间的相对位置关系及所述末端作业工具与操作物之间的相对位置关系,所述移动载体用于在所述操控装置的控制下行进至所述目标位置处,所述多自由度机械手臂可在所述操控装置的控制下于多角度及不同高度上调整所述末端作业工具的姿态。
2.根据权利要求1所述的用于核电站场所的遥操作设备,其特征在于,所述移动载体具有履带式底盘。
3.根据权利要求2所述的用于核电站场所的遥操作设备,其特征在于,所述履带式底盘包括分别位于所述移动载体两侧的两可变形履带结构,两所述可变形履带结构具有适合平地移动、越壕沟的未撑起状态及适合越障行进的用于将所述移动载体撑起的撑起状态,所述移动载体的底部的前后两端分别形成有斜面,两所述可变形履带结构分别包括前轮、后轮及若干位于所述前轮与所述后轮之间的辅助轮,所述移动载体处于撑起状态时,所述前轮相较所述后轮处于较高的位置。
4.根据权利要求1所述的用于核电站场所的遥操作设备,其特征在于,所述移动载体内设置有用于存放、搬运所述末端作业工具及零件的载荷舱。
5.根据权利要求1所述的用于核电站场所的遥操作设备,其特征在于,所述通信系统包括线缆,所述移动载体内设置有用于收放所述线缆的线缆收放舱,所述遥操作设备行进时,所述线缆可以自动伸出或者缩回。
6.根据权利要求1所述的用于核电站场所的遥操作设备,其特征在于,所述视觉系统包括设置在所述移动载体上的用于监测并获取周围环境信息的全景相机、用于获取距离信息的激光扫描仪以及邻近所述末端作业工具设置的用于视觉定位及观察所述末端作业工具作业的手眼相机。
7.根据权利要求1所述的用于核电站场所的遥操作设备,其特征在于,还包括设置在所述多自由度机械手臂的末端与所述末端作业工具之间的腕力传感器。
8.根据权利要求1所述的用于核电站场所的遥操作设备,其特征在于,所述多自由度机械手臂的末端安装有工具快换器,所述工具快换器上可更换地安装有所述末端作业工具。
9.一种用于核电站场所的遥操作系统,包括如权利要求1至8任一项所述的用于核电站场所的遥操作设备以及用于控制所述遥操作设备的操控装置。
10.一种如权利要求9所述的用于核电站场所的遥操作系统的作业方法,其特征在于,包括如下步骤:
利用所述视觉系统采集所述目标位置的相关信息并传输给所述操控装置以确定所述目标位置的方位;
根据所述目标位置的方位,所述操控装置发出行进指令控制所述移动载体进而使得所述遥操作设备行进至所述目标位置处后停下;
所述操控装置发出展开指令控制所述多自由度机械手臂由折叠状态展开并在所述视觉系统的配合下使所述末端作业工具接近所述操作物且对所述操作物进行操作;
所述操控装置发出折叠指令控制所述多自由度机械手臂由作业状态转换为折叠状态。
11.根据权利要求10所述的用于核电站场所的遥操作系统的作业方法,其特征在于,所述遥操作设备行进至所述目标位置处后,还包括调整所述遥操作设备与所述目标位置相对角度的步骤。
12.一种用于核电站场所的遥操作设备,可在操控装置的遥控下在所述核电站场所进行开门作业,其特征在于,所述遥操作设备包括移动载体、多自由度机械手臂、开门作业工具、视觉系统及通信系统,所述多自由度机械手臂可折叠地安装在所述移动载体上,所述开门作业工具通过工具快换器可更换地连接到所述多自由度机械手臂的末端,所述工具快换器与所述多自由度机械手臂的末端之间设置有腕力传感器,所述移动载体、多自由度机械手臂、视觉系统及腕力传感器通过所述通信系统与所述操控装置通信连接,所述视觉系统用于图像监测及视觉定位并将相应的视觉信息发送给所述操控装置,所述视觉系统包括设置在所述移动载体上的用于监测并获取周围环境信息的全景相机、用于获取距离信息的激光扫描仪以及邻近所述末端作业工具设置的用于视觉定位及观察所述开门作业工具的手眼相机,所述移动载体用于在所述操控装置的控制下行进至目标门处,所述多自由度机械手臂可在所述操控装置的控制下于多角度及不同高度上调整所述末端作业工具的姿态。
13.一种用于核电站场所的遥操作系统,其特征在于,包括如权利要求12所述的用于核电站场所的遥操作设备以及用于控制所述遥操作设备的操控装置。
14.一种如权利要求13所述的用于核电站场所的遥操作系统的开门作业方法,其特征在于,包括如下步骤:
利用所述全景相机及激光扫描仪采集所述目标门的相关信息并传输给所述操控装置以确定所述目标门的方位;
根据所述目标门的方位,所述操控装置发出行进指令控制所述移动载体进而使得所述遥操作设备行进至所述目标门处后停下;
所述操控装置发出展开指令控制所述多自由度机械手臂由折叠状态展开并在所述全景相机及手眼相机的配合下使所述开门作业工具接近门把手;
利用所述手眼相机及激光扫描仪进行视觉定位,获取所述移动载体与所述目标门之间的相对位置关系及所述开门作业工具与所述门把手之间的相对位置关系,根据所述相对位置关系生成所述遥操作设备在开门过程中的期望运动轨迹;
在所述手眼相机、全景相机及腕力传感器的辅助下,所述操控装置控制所述多自由度机械手臂以使得所述开门作业工具接触所述门把手;
所述操控装置发出力控制指令控制所述多自由度机械手臂作动,使所述开门作业工具对所述门把手进行操作以实现开锁;
所述操控装置控制所述多自由度机械手臂前伸以推开所述目标门一个角度并跟随所述目标门的转动,所述多自由度机械手臂相应调整姿态以及所述开门作业工具的朝向;
所述操控装置控制所述移动载体前进通过所述目标门,同时所述多自由度机械手臂相应调整姿态及所述开门作业工具的朝向;
在所述全景相机的辅助下,所述操控装置控制所述多自由度机械手臂及所述开门作业工具离开所述目标门;
所述操控装置发出折叠指令控制所述多自由度机械手臂由作业状态转换为折叠状态。
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