CN114228856A - 一种六足爬壁机器人及其控制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种六足爬壁机器人及其控制系统，涉及机器人技术领域。本发明控制系统包括机身；固定在机身一端的高清摄像头；集成在机身上的控制模块；安装在机身两侧的移动臂；高清摄像头用于对墙面或者桥梁墙面的裂缝大小及缺陷进行拍摄；移动臂有三对，分别对称安装在机身两侧，移动臂包括：连接固定块、转动卡扣、连接板、固定支脚和吸盘；连接固定块、转动卡扣、连接板、固定支脚和吸盘依次转动连接。本发明通过机身、控制模块、移动臂和触手吸盘的配合，使得机器人在进行使用时能够通过控制模块控制机器人在需要进行攀爬的表面上进行行走，并能够通过高清摄像头对墙面或者桥梁墙面的裂缝大小及缺陷进行拍摄。
Description
技术领域
本发明属于机器人技术领域，特别是涉及一种六足爬壁机器人及其控制系统。
背景技术
由于高空桥梁作业具有很高的危险性，而目前这项工作多由人工完成，因此急需一种机械装置代替人类进行这项工作，机器人是能够自动执行任务的机械装置，其对于执行危险、人类很难完成的任务有着很大的优势。爬壁机器人作为机器人家族的一个分支，可在高建筑的外侧墙面工作，多用于消防、清洁、核工业等高危行业。
发明内容
本发明的目的在于提供一种六足爬壁机器人及其控制系统，以解决了现有的问题：现有高空桥梁进行检测通常为人工进行检测，及其危险。
为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
本发明为一种六足爬壁机器人的控制系统，包括：
机身；
固定在所述机身一端的高清摄像头；
集成在所述机身上的控制模块；
安装在所述机身两侧的移动臂；
所述高清摄像头用于对墙面或者桥梁墙面的裂缝大小及缺陷进行拍摄；
所述移动臂有三对，分别对称安装在机身两侧，所述所述移动臂包括：
连接固定块、转动卡扣、连接板、固定支脚和吸盘；连接固定块、转动卡扣、连接板、固定支脚和吸盘依次转动连接，且所述连接固定块、转动卡扣、连接板、固定支脚和吸盘之间分别均通过舵机连接并进行角度控制。
进一步地，所述吸盘包括有密封支脚和密封盘，所述密封盘固定在所述密封支脚的底部，且所述密封盘内部还固定有多个防滑勾爪，所述密封盘上还开设有抽气孔，所述机身内部安装有真空泵，所述真空泵与所述抽气孔进行连接。
进一步地，所述密封盘为橡胶材料。
一种六足爬壁机器人的控制系统，所述控制系统包括：
STM单片机控制电路、树莓派处理器；
所述机身的内部还安装有压力传感器和电流传感器；
所述压力传感器和电流传感器分别与所述吸盘 和所述舵机进行连接，通过压力传感器获取吸盘 处的压力变化，以及通过电流传感器获取所述舵机的电流变化。
进一步地，所述树莓派处理器上安装有ROS系统，用于根据远程遥控控制机器人的行走。
进一步地，所述机身的内部还设置有实时通讯系统，用于接收指令，并反馈高清摄像头所拍摄的采集数据。
进一步地，所述机身内部还安装有蓄电池。
进一步地，所述蓄电池为锂电池。
本发明具有以下有益效果：
本发明通过机身、控制模块、移动臂和触手吸盘的配合，使得机器人在进行使用时能够通过控制模块控制机器人在需要进行攀爬的表面上进行行走，并能够通过高清摄像头对墙面或者桥梁墙面的裂缝大小及缺陷进行拍摄。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明图1的A处局部放大图；
图3为本发明图1的B处局部放大图；
图4为本发明移动臂的移动逻辑图；
图5为本发明移动臂的放腿逻辑图。
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1、机身；2、控制模块；3、高清摄像头；4、移动臂；41、连接固定块；42、转动卡扣；43、连接板；44、固定支脚；45、吸盘；451、密封支脚；452、密封盘；453、防滑勾爪；454、抽气孔。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，本发明为一种六足爬壁机器人的控制系统。
包括：
机身1；
固定在机身1一端的高清摄像头3；
集成在机身1上的控制模块2；
安装在机身1两侧的移动臂4。
高清摄像头3用于对墙面或者桥梁墙面的裂缝大小及缺陷进行拍摄；
具体请参看图2，移动臂4有三对，分别对称安装在机身1两侧，移动臂4包括：
连接固定块41、转动卡扣42、连接板43、固定支脚44和吸盘45；连接固定块41、转动卡扣42、连接板43、固定支脚44和吸盘45依次转动连接，且连接固定块41、转动卡扣42、连接板43、固定支脚44和吸盘45之间分别均通过舵机连接并进行角度控制；
由此，实现了每个移动臂4有三对的四个自由度的控制；
具体请详细参阅图3，吸盘45包括有密封支脚451和橡胶材料的密封盘452，所述密封盘452固定在所述密封支脚451的底部，且所述密封盘452内部还固定有多个防滑勾爪453；通过防滑勾爪453的设计，可以增加摩擦力，防止装置掉落，增加安全性；
所述密封盘452上还开设有抽气孔454，所述机身1内部安装有真空泵，所述真空泵与所述抽气孔454进行连接。
另外，本发明的控制系统包括：
STM32单片机控制电路、树莓派处理器；
机身1的内部还安装有压力传感器和电流传感器；
压力传感器和电流传感器分别与吸盘45 和舵机进行连接，通过压力传感器获取吸盘45 处的压力变化，以及通过电流传感器获取舵机的电流变化。
可以理解当移动臂4抬起和下降过程中，舵机的电流较小，当移动臂4下降到接触墙面或者桥梁面时，由于舵机转动受阻其电流会激增产生电流变化，被电流传感器获取，由此，可以通过控制停止对舵机供电，达到控制目的。
树莓派处理器上安装有ROS系统（Robot Operating System），用于根据远程遥控控制机器人的行走。
另外，机身1的内部还设置有实时通讯系统，用于接收指令，并反馈高清摄像头3所拍摄的采集数据；
可以理解，该实时通讯系统可以为GPRG通信系统，也可以为通过无线局域网方式实现。
另外，在机身1内部还安装有蓄电池，为了提高机器人的续航能力，蓄电池为锂电池。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该本发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。
Claims (8)
1.一种六足爬壁机器人，其特征在于：包括：
机身（1）；
固定在所述机身（1）一端的高清摄像头（3）；
集成在所述机身（1）上的控制模块（2）；
安装在所述机身（1）两侧的移动臂（4）；
所述高清摄像头（3）用于对墙面或者桥梁墙面的裂缝大小及缺陷进行拍摄；
所述移动臂（4）有三对，分别对称安装在机身（1）两侧，所述所述移动臂（4）包括：
连接固定块（41）、转动卡扣（42）、连接板（43）、固定支脚（44）和吸盘（45）；连接固定块（41）、转动卡扣（42）、连接板（43）、固定支脚（44）和吸盘（45）依次转动连接，且所述连接固定块（41）、转动卡扣（42）、连接板（43）、固定支脚（44）和吸盘（45）之间分别均通过舵机连接并进行角度控制。
2.根据权利要求1所述的一种六足爬壁机器人，其特征在于，所述吸盘（45）包括有密封支脚（451）和密封盘（452），所述密封盘（452）固定在所述密封支脚（451）的底部，且所述密封盘（452）内部还固定有多个防滑勾爪（453），所述密封盘（452）上还开设有抽气孔（454），所述机身（1）内部安装有真空泵，所述真空泵与所述抽气孔（454）进行连接。
3.根据权利要求2所述的一种六足爬壁机器人，其特征在于，所述密封盘（452）为橡胶材料。
4.一种六足爬壁机器人的控制系统，其特征在于，所述控制系统包括：
STM（32）单片机控制电路、树莓派处理器；
所述机身（1）的内部还安装有压力传感器和电流传感器；
所述压力传感器和电流传感器分别与所述吸盘（45）和所述舵机进行连接，通过压力传感器获取吸盘（45）处的压力变化，以及通过电流传感器获取所述舵机的电流变化。
5.根据权利要求4所述的一种六足爬壁机器人的控制系统，其特征在于，所述树莓派处理器上安装有ROS系统，用于根据远程遥控控制机器人的行走。
6.根据权利要求4所述的一种六足爬壁机器人的控制系统，其特征在于，所述机身（1）的内部还设置有实时通讯系统，用于接收指令，并反馈高清摄像头（3）所拍摄的采集数据。
7.根据权利要求4所述的一种六足爬壁机器人的控制系统，其特征在于，所述机身（1）内部还安装有蓄电池。
8.根据权利要求7所述的一种六足爬壁机器人的控制系统，其特征在于，所述蓄电池为锂电池。
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|---|---|---|---|
| CN202111531338.6A Pending CN114228856A (zh) | 2021-12-15 | 2021-12-15 | 一种六足爬壁机器人及其控制系统 |
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| GB1511877A (en) * | 1974-12-05 | 1978-05-24 | Framatome Sa | Positioning apparatus |
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- 2021-12-15 CN CN202111531338.6A patent/CN114228856A/zh active Pending
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