CN112114586A - 一种吸附式行走装置的随动行走控制方法 - Google Patents

一种吸附式行走装置的随动行走控制方法 Download PDF

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柴新玉
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    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00—Control of position, course or altitude of land, water, air, or space vehicles, e.g. automatic pilot
    • G05D1/02—Control of position or course in two dimensions
    • G05D1/021—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
    • G05D1/0212—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles with means for defining a desired trajectory
    • G05D1/0214—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles with means for defining a desired trajectory in accordance with safety or protection criteria, e.g. avoiding hazardous areas
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D57/00—Vehicles characterised by having other propulsion or other ground- engaging means than wheels or endless track, alone or in addition to wheels or endless track
    • B62D57/02—Vehicles characterised by having other propulsion or other ground- engaging means than wheels or endless track, alone or in addition to wheels or endless track with ground-engaging propulsion means, e.g. walking members
    • B62D57/024—Vehicles characterised by having other propulsion or other ground- engaging means than wheels or endless track, alone or in addition to wheels or endless track with ground-engaging propulsion means, e.g. walking members specially adapted for moving on inclined or vertical surfaces

Abstract

本发明提供了一种吸附式行走装置的随动行走控制方法，其包括如下步骤：控制器控制左腿机构上的吸附机构解除对被吸附物体表面的吸附力，左腿机构处于自由状态，此时控制器控制右腿机构上的吸附机构保持对被吸附物体表面的吸附力，右腿机构与被吸附物体之间的距离不变，右腿机构保持牵引随动性；控制机构控制牵引机构牵引左腿机构脱离被吸附物体表面，传感器判断物体表面存在的某些凸起障碍物高度并反馈给控制器，控制器控制牵引机构牵引左腿机构向上抬升，左腿机构具有跨过障碍物的高度条件。本发明通过牵引与吸附的完美同步，使装置行走平稳，仿生行走设计，自动识别障碍物的高度并跨越，排障能力强，适应能力强。

Description

一种吸附式行走装置的随动行走控制方法
技术领域
本发明涉及吸附式行走装置技术领域，具体而言，涉及一种吸附式行走装置的随动行走控制方法。
背景技术
任何形式的高空作业都会带来一定的安全隐患，这对人生安全造成威胁，但是目前需要高空作业的项目非常多，比如建筑外墙的清洁、发电风机塔筒的维护、高层建筑的反恐侦查等，使用智能装备替代人工进行高空作业已成为发展的趋势。
目前，市场上已经出现很多用于高空作业的智能装备，大多是以履带式吸附式行走的方式运作在壁面上，履带式吸附行走的越障能力差，这使得装备在障碍多、结构复杂的壁面上很难保持稳定吸附，适应能力差。
发明内容
鉴于此，本发明提供了一种吸附式行走装置的随动行走控制方法，其解决了现有技术中，吸附式行走装置在复杂的壁面上越障能力差、壁面环境适应能力差的问题。
为此，一方面，本发明提供了一种吸附式行走装置的随动行走控制方法，其包括如下步骤：
A)控制器控制左腿机构上的吸附机构解除对被吸附物体表面的吸附力，左腿机构处于自由状态，此时控制器控制右腿机构上的吸附机构保持对被吸附物体表面的吸附力，右腿机构与被吸附物体之间的距离不变，右腿机构保持牵引随动性；执行步骤B)；
B)控制机构控制牵引机构牵引左腿机构脱离被吸附物体表面，传感器判断物体表面存在的某些凸起障碍物高度并反馈给控制器，控制器控制牵引机构牵引左腿机构向上抬升，左腿机构具有跨过障碍物的高度条件；执行步骤C)；
C)控制器控制牵引机构牵引左腿机构向前移动，当左腿机构移动到指定位置后，左腿机构在面向被吸引物体的方向上处于可自由滑动状态，以适应牵引机构的牵引移动；执行步骤D)；
D)控制器控制牵引机构牵引左腿机构向被吸附物体表面伸出，左腿机构伸长到被吸附物体表面后切换到自由状态；执行步骤E)；
E)控制器控制左腿机构上的吸附机构产生吸附力，使左腿机构牢牢的吸附于被吸附物体表面；执行步骤F)；
F)控制器控制右腿机构上的吸附机构解除对被吸附物体表面的吸附力，右腿机构处于自由状态，此时控制器控制左腿机构上的吸附机构保持对被吸附物体表面的吸附力，左腿机构与被吸附物体之间的距离不变，左腿机构保持牵引随动性；执行步骤G)；。
G)控制机构控制牵引机构牵引右腿机构脱离被吸附物体表面，传感器判断物体表面存在的某些凸起障碍物高度并反馈给控制器，控制器控制牵引机构牵引右腿机构向上抬升，右腿机构具有跨过障碍物的高度条件；执行步骤H)；
H)控制器控制牵引机构牵引右腿机构向前移动，当右腿机构移动到指定位置后，右腿机构在面向被吸引物体的方向上处于可自由滑动状态，以适应牵引机构的牵引移动；执行步骤I)；
I)控制器控制牵引机构牵引右腿机构向被吸附物体表面伸出，右腿机构伸长到被吸附物体表面后切换到自由状态；执行步骤J)；
J)控制器控制右腿机构上的吸附机构产生吸附力，使右腿机构牢牢的吸附于被吸附物体表面，完成吸附式随动行走的单循环控制。
本发明所提供的一种吸附式行走装置的随动行走控制方法中，采用控制器控制吸附机构按时序工作，控制左腿机构和右腿机构在被吸附物体上的吸附状态，并通过传感器感应障碍物高度，控制器控制牵引机构牵引左腿机构或右腿机构完成跨越障碍物的仿生动作，实现装置可在多变的障碍物条件下完成吸附式随动行走。
因此，本发明相较于现有技术具有以下有益效果：
通过牵引与吸附的完美同步，使装置行走平稳，仿生行走设计，自动识别障碍物的高度并跨越，排障能力强，适应能力强。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
图1为本发明实施例提供的一种吸附式行走装置的随动行走控制方法的实施例一的流程图；
图2为本发明实施例提供的一种吸附式行走装置的随动行走控制方法的动作时序图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
参见图1至图2，本实施例提供了一种吸附式行走装置的随动行走控制方法的实施例，一种吸附式行走装置的随动行走控制方法包括如下步骤：
步骤S01控制器控制左腿机构上的吸附机构解除对被吸附物体表面的吸附力，左腿机构处于自由状态，此时控制器控制右腿机构上的吸附机构保持对被吸附物体表面的吸附力，右腿机构与被吸附物体之间的距离不变，右腿机构保持牵引随动性；执行步骤S02。
步骤S02控制机构控制牵引机构牵引左腿机构脱离被吸附物体表面，传感器判断物体表面存在的某些凸起障碍物高度并反馈给控制器，控制器控制牵引机构牵引左腿机构向上抬升，左腿机构具有跨过障碍物的高度条件；执行步骤S03。
步骤S03控制器控制牵引机构牵引左腿机构向前移动，当左腿机构移动到指定位置后，左腿机构在面向被吸引物体的方向上处于可自由滑动状态，以适应牵引机构的牵引移动；执行步骤S04。
步骤S04控制器控制牵引机构牵引左腿机构向被吸附物体表面伸出，左腿机构伸长到被吸附物体表面后切换到自由状态；执行步骤S05。
步骤S05控制器控制左腿机构上的吸附机构产生吸附力，使左腿机构牢牢的吸附于被吸附物体表面；执行步骤S06；
步骤S06控制器控制右腿机构上的吸附机构解除对被吸附物体表面的吸附力，右腿机构处于自由状态，此时控制器控制左腿机构上的吸附机构保持对被吸附物体表面的吸附力，左腿机构与被吸附物体之间的距离不变，左腿机构保持牵引随动性；执行步骤S07；
S07控制机构控制牵引机构牵引右腿机构脱离被吸附物体表面，传感器判断物体表面存在的某些凸起障碍物高度并反馈给控制器，控制器控制牵引机构牵引右腿机构向上抬升，右腿机构具有跨过障碍物的高度条件；执行步骤S08；
S08控制器控制牵引机构牵引右腿机构向前移动，当右腿机构移动到指定位置后，右腿机构在面向被吸引物体的方向上处于可自由滑动状态，以适应牵引机构的牵引移动；执行步骤S09；
S09控制器控制牵引机构牵引右腿机构向被吸附物体表面伸出，右腿机构伸长到被吸附物体表面后切换到自由状态；执行步骤S010；
S010控制器控制右腿机构上的吸附机构产生吸附力，使右腿机构牢牢的吸附于被吸附物体表面，完成吸附式随动行走的单循环控制。
本实施例所提供的一种吸附式行走装置的随动行走控制方法中，采用控制器控制吸附机构按时序工作，控制左腿机构和右腿机构在被吸附物体上的吸附状态，并通过传感器感应障碍物高度，控制器控制牵引机构牵引左腿机构或右腿机构完成跨越障碍物的仿生动作，实现装置可在多变的障碍物条件下完成吸附式随动行走。
因此，本发明相较于现有技术具有以下有益效果：
通过牵引与吸附的完美同步，使装置行走平稳，仿生行走设计，自动识别障碍物的高度并跨越，排障能力强，适应能力强。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种吸附式行走装置的随动行走控制方法，其特征在于，包括如下步骤：
控制器控制左腿机构上的吸附机构解除对被吸附物体表面的吸附力，所述左腿机构处于自由状态，此时所述控制器控制右腿机构上的吸附机构保持对被吸附物体表面的吸附力，所述右腿机构与被吸附物体之间的距离不变，所述右腿机构保持牵引随动性。
2.根据权利要求1所述的一种吸附式行走装置的随动行走控制方法，其特征在于：所述控制机构控制牵引机构牵引所述左腿机构脱离被吸附物体表面，传感器判断物体表面存在的某些凸起障碍物高度并反馈给所述控制器，所述控制器控制所述牵引机构牵引所述左腿机构向上抬升，所述左腿机构具有跨过障碍物的高度条件。
3.根据权利要求1所述的一种吸附式行走装置的随动行走控制方法，其特征在于：所述控制器控制所述牵引机构牵引所述左腿机构向前移动，当所述左腿机构移动到指定位置后，所述左腿机构在面向被吸引物体的方向上处于可自由滑动状态，以适应所述牵引机构的牵引移动。
4.根据权利要求1所述的一种吸附式行走装置的随动行走控制方法，其特征在于：所述控制器控制所述牵引机构牵引所述左腿机构向被吸附物体表面伸出，所述左腿机构伸长到被吸附物体表面后切换到自由状态。
5.根据权利要求1所述的一种吸附式行走装置的随动行走控制方法，其特征在于：所述控制器控制所述左腿机构上的所述吸附机构产生吸附力，使所述左腿机构牢牢的吸附于被吸附物体表面。
6.根据权利要求1所述的一种吸附式行走装置的随动行走控制方法，其特征在于：控制器控制右腿机构上的吸附机构解除对被吸附物体表面的吸附力，所述右腿机构处于自由状态，此时所述控制器控制左腿机构上的吸附机构保持对被吸附物体表面的吸附力，所述左腿机构与被吸附物体之间的距离不变，所述左腿机构保持牵引随动性。
7.根据权利要求1所述的一种吸附式行走装置的随动行走控制方法，其特征在于：所述控制机构控制牵引机构牵引所述右腿机构脱离被吸附物体表面，传感器判断物体表面存在的某些凸起障碍物高度并反馈给所述控制器，所述控制器控制所述牵引机构牵引所述右腿机构向上抬升，所述右腿机构具有跨过障碍物的高度条件。
8.根据权利要求1所述的一种吸附式行走装置的随动行走控制方法，其特征在于：所述控制器控制所述牵引机构牵引所述右腿机构向前移动，当所述右腿机构移动到指定位置后，所述右腿机构在面向被吸引物体的方向上处于可自由滑动状态，以适应所述牵引机构的牵引移动。
9.根据权利要求1所述的一种吸附式行走装置的随动行走控制方法，其特征在于：所述控制器控制所述牵引机构牵引所述右腿机构向被吸附物体表面伸出，所述右腿机构伸长到被吸附物体表面后切换到自由状态。
10.根据权利要求1所述的一种吸附式行走装置的随动行走控制方法，其特征在于：所述控制器控制所述右腿机构上的所述吸附机构产生吸附力，使所述右腿机构牢牢的吸附于被吸附物体表面。
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