CN114856422A - 钻孔机器人用全自主移动底盘控制系统及控制方法 - Google Patents
钻孔机器人用全自主移动底盘控制系统及控制方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114856422A CN114856422A CN202210494359.3A CN202210494359A CN114856422A CN 114856422 A CN114856422 A CN 114856422A CN 202210494359 A CN202210494359 A CN 202210494359A CN 114856422 A CN114856422 A CN 114856422A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- drilling robot
- hydraulic motor
- reversing valve
- proportional reversing
- valve
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH DRILLING; MINING
- E21B—EARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B7/00—Special methods or apparatus for drilling
- E21B7/02—Drilling rigs characterized by means for land transport with their own drive, e.g. skid mounting or wheel mounting
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH DRILLING; MINING
- E21B—EARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B41/00—Equipment or details not covered by groups E21B15/00 - E21B40/00
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH DRILLING; MINING
- E21B—EARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B44/00—Automatic control systems specially adapted for drilling operations, i.e. self-operating systems which function to carry out or modify a drilling operation without intervention of a human operator, e.g. computer-controlled drilling systems; Systems specially adapted for monitoring a plurality of drilling variables or conditions
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH DRILLING; MINING
- E21B—EARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B7/00—Special methods or apparatus for drilling
- E21B7/04—Directional drilling
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/72—Electric energy management in electromobility
Abstract
本发明涉及钻孔机器人用全自主移动底盘控制系统及控制方法。包括钻孔机器人、环境感知模块、控制器、安装在钻孔机器人底部的底盘行走模块。底盘行走模块包括两个履带,两个履带分别由两个主动轮驱动,左液压马达和右液压马达分别驱动两个主动轮进而分别驱动两个履带。环境感知模块包括激光雷达、倾角传感器以及旋转编码器,激光雷达获取钻孔机器人周边的路况。倾角传感器检测钻孔机器人的前后倾角以判断钻孔机器人是否处于上下坡。旋转编码器检测左液压马达和右液压马达的转速。控制器根据激光雷达、倾角传感器以及旋转编码器反馈的信息控制底盘行走模块动作。本发明实现了钻孔机器人的全自主行走、避障。
Description
技术领域
本发明属于煤矿钻孔机器人控制技术领域,具体涉及一种钻孔机器人用全自主移动底盘控制系统及控制方法。
背景技术
煤矿钻孔机器人的全自主移动是实现无人化钻孔的基础。其钻孔作业部分装在履带底盘上,依靠履带底盘的移动实现钻孔机器人的行走。可以进行煤层钻孔卸压、抽采瓦斯等作业。通常,井下煤矿巷道空间狭窄、上下山坡度大、环境复杂,使钻孔机器人作业具有不确定性。
而目前钻孔机器人的移动以人工手动操作为主,未能实现自动控制,仍存在工人劳动强度高和钻孔作业效率低的问题。
基于上述问题,需要一种能够控制底盘行走的控制系统及控制方法,使煤矿钻孔机器人可根据巷道工况全自主行走、避障,并且能够在钻孔作业过程中,进行精确移动控制,以保证煤矿钻孔机器人能够在准确的位置钻进。
发明内容
本发明的一个目的在于提供一种钻孔机器人用全自主移动底盘控制系统,使煤矿钻孔机器人可根据巷道工况全自主行走、避障。
为达此目的,本发明采用以下技术方案:
一种钻孔机器人用全自主移动底盘控制系统,包括钻孔机器人、环境感知模块、控制器、安装在所述钻孔机器人底部的底盘行走模块、液压源、左液压马达、右液压马达;
所述底盘行走模块包括两个履带,两个所述履带分别由两个主动轮驱动,所述左液压马达和所述右液压马达分别驱动两个所述主动轮进而分别驱动两个所述履带;两个所述主动轮分别为左主动轮和右主动轮;
所述环境感知模块包括激光雷达、倾角传感器以及旋转编码器;
所述激光雷达配置为用于获取所述钻孔机器人周边的路况;
所述倾角传感器配置为用于检测所述钻孔机器人的前后倾角以判断所述钻孔机器人是否处于上下坡;
所述旋转编码器配置为用于检测所述左液压马达和所述右液压马达的转速;
所述控制器配置为根据所述激光雷达、所述倾角传感器以及所述旋转编码器反馈的信息控制所述底盘行走模块动作。
优选地,在上述的钻孔机器人用全自主移动底盘控制系统中,所述钻孔机器人用全自主移动底盘控制系统还包括二位二通电磁比例换向阀,所述二位二通电磁比例换向阀配置为用于控制所述履带运动以及对所述履带调速。
优选地,在上述的钻孔机器人用全自主移动底盘控制系统中,所述钻孔机器人用全自主移动底盘控制系统还包括三位四通比例换向阀和三位四通比例换向阀,所述三位四通比例换向阀控制左液压马达;所述三位四通比例换向阀控制右液压马达,通过所述三位四通比例换向阀和所述三位四通比例换向阀的阀口开度的不同实现所述钻孔机器人的前后直行、前行转向、后退转向;通过所述三位四通比例换向阀和所述三位四通比例换向阀阀口的换向实现所述钻孔机器人的原地转向。
优选地,在上述的钻孔机器人用全自主移动底盘控制系统中,所述主动轮连接有刹车片;所述钻孔机器人用全自主移动底盘控制系统还包括比例调速阀和液压制动钳,所述比例调速阀配置为被所述控制器控制进而打开预设的阀口开度,进而推动所述液压制动钳作用于所述刹车片,以对所述主动轮进行制动。
优选地,在上述的钻孔机器人用全自主移动底盘控制系统中,所述激光雷达配置为获取所述钻孔机器人周边的点云数据,以感知所述钻孔机器人的前方路况。
本发明的另一个目的在于提供一种钻孔机器人用全自主移动底盘控制方法,使煤矿钻孔机器人可根据巷道工况全自主行走、避障。
为达此目的,本发明采用以下技术方案:
一种钻孔机器人用全自主移动底盘控制方法,包括上述的钻孔机器人用全自主移动底盘控制系统和步骤:
所述激光雷达获取所述钻孔机器人周边的路况;
所述倾角传感器检测所述钻孔机器人的前后倾角以判断所述钻孔机器人是否处于上下坡;
所述旋转编码器实时检测所述左液压马达和所述右液压马达的转速;
所述控制器根据所述激光雷达、所述倾角传感器以及所述旋转编码器反馈的信息控制所述底盘行走模块动作。
优选地,在上述的钻孔机器人用全自主移动底盘控制方法中,所述钻孔机器人用全自主移动底盘控制系统还包括二位二通电磁比例换向阀、三位四通比例换向阀和三位四通比例换向阀;
前进过程为:所述三位四通比例换向阀的2YA和所述三位四通比例换向阀的4YA得电,且所述三位四通比例换向阀和所述三位四通比例换向阀的阀口开度一致,所述控制器控制所述二位二通电磁比例换向阀的阀口开度以控制所述钻孔机器人前进的速度;
后退过程为:所述三位四通比例换向阀的3YA和所述三位四通比例换向阀的5YA得电,且所述三位四通比例换向阀和所述三位四通比例换向阀的阀口开度一致,所述控制器控制二位二通电磁比例换向阀的阀口开度以控制所述钻孔机器人后退的速度。
优选地,在上述的钻孔机器人用全自主移动底盘控制方法中,左转向过程为:所述控制器控制所述三位四通比例换向阀的阀口开度减小或所述三位四通比例换向阀的阀口增大,使得所述右主动轮的转速高于所述左主动轮的转速,使所述钻孔机器人向左转;
右转向过程为:所述控制器控制所述三位四通比例换向阀的阀口开度增加或所述三位四通比例换向阀的阀口减小,使得所述左主动轮的转速高于所述右主动轮的转速,使所述钻孔机器人向右转;
原地左转向过程为:所述控制器控制所述三位四通比例换向阀的3YA和所述三位四通比例换向阀的4YA得电,使所述左液压马达与所述右液压马达的转速方向相反,使所述钻孔机器人原地左转;
原地右转向过程为:所述控制器控制所述三位四通比例换向阀的2YA和所述三位四通比例换向阀的5YA得电,使所述左液压马达与所述右液压马达的转速方向相反,使所述钻孔机器人原地右转。
优选地,在上述的钻孔机器人用全自主移动底盘控制方法中,所述激光雷达获取所述钻孔机器人周围的点云数据,以获取预设钻孔位置;
所述二位二通电磁比例换向阀打开,所述左液压马达和所述右液压马达启动,并由所述控制器控制阀口开度;
在所述钻孔机器人的动力头快要对准预设钻孔位置时,根据所述旋转编码器检测到的所述左液压马达和所述右液压马达的速度信息,所述控制器及时控制调整阀口开度,实现超前校正;
若校正完毕后,所述激光雷达检测到预设钻孔位置与所述钻孔机器人的动力头的位置仍存在偏差,所述控制器微调阀口开度,实现滞后校正。
本发明的钻孔机器人用全自主移动底盘控制系统及控制方法的有益效果在于:通过激光雷达、倾角传感器以及旋转编码器反馈信息,控制器控制底盘行走模块移动,进而控制钻孔机器人移动。本发明实现了钻孔机器人的全自主行走、避障。
附图说明
图1是本发明实施例钻孔机器人用全自主移动底盘控制系统的控制系统原理图。
图中部件名称和标号如下:
液压源(1)、滤油器(2)、溢流阀(3)、单向阀(4)、二位二通电磁比例换向阀(5)、三位四通比例换向阀(6)、三位四通比例换向阀(7)、左液压马达(8)、右液压马达(9)、比例调速阀(10)、溢流阀(11)、液压制动钳(12)、驱动装置结构总成(13)、左旋转编码器(14)、右旋转编码器(15)、控制器(16)、激光雷达(17)、倾角传感器(18)。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明,而非对本发明的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
如图1所示,本实施例公共了一种钻孔机器人用全自主移动底盘控制系统以及控制方法。该钻孔机器人用全自主移动底盘控制系统包括钻孔机器人、安装在钻孔机器人上的环境感知模块、安装在钻孔机器人上的控制器16、安装在钻孔机器人底部的底盘行走模块。
如图1所示,本实施例的钻孔机器人用全自主移动底盘控制系统还包括液压源1、滤油器2、溢流阀3、单向阀4、二位二通电磁比例换向阀5、三位四通比例换向阀6、三位四通比例换向阀7、左液压马达8、右液压马达9、比例调速阀10、溢流阀11、液压制动钳12、驱动装置结构总成13。
本实施例的钻孔机器人可根据煤矿巷道环境,自动选择合适的行走路径、行驶速度、转向角度与制动力矩,可以全自主行走,且能够依据特有的钻孔卸压作业状况需要,实现短时精确移动控制。
本实施例的底盘行走模块为履带式结构。底盘行走模块主要由两个驱动装置结构总成13、两个钢制履带、导向张紧装置、托带轮、支重轮、行走架构成。
驱动装置结构总成13包括主动轮以及与主动轮连接的刹车片。具体地,钢制履带分为左履带和右履带。相应地,主动轮分为左主动轮和右主动轮。左主动轮驱动左履带,右主动轮驱动右履带。本实施例的钻孔机器人的左主动轮和右主动轮上均设置有刹车片,刹车片用于对左主动轮和右主动轮进行制动。
左主动轮通过减速器与左液压马达8连接。左液压马达8驱动左主动轮进而驱动左履带。右主动轮通过减速器与右液压马达9连接。右液压马达9驱动右主动轮进而驱动右履带。因此,本实施例对履带底盘的左右履带分开控制,以便于实现钻孔机器人的转向。
继续如图1所示,本实施例的环境感知模块包括激光雷达17、倾角传感器18、旋转编码器。
激光雷达17获取钻孔机器人周边的点云数据,经过处理器处理后,可实现对前方路况的感知。倾角传感器18能够检测出钻孔机器人的前后倾角,以此判断钻孔机器人是否处于上下坡。旋转编码器分为左旋转编码器14和右旋转编码器15,左旋转编码器14和右旋转编码器15实时检测左液压马达8和右液压马达9转速。
本实施例的钻孔机器人的移动操作根据激光雷达17、倾角传感器18、旋转编码器获取到的巷道路况和钻孔机器人自身信息,进行相应的调整。
当需要制动时,比例调速阀10受到控制器16的控制打开一定的阀口开度,推动液压制动钳12作用于驱动装置结构总成13的刹车片,从而进行制动。
本实施例的二位二通电磁比例换向阀5用于对钻孔机器人的整体速度进行控制,实现运动、调速等操作。二位二通电磁比例换向阀5起到总阀的作用,二位二通电磁比例换向阀5开口使得油液进入整个液压系统。通过二位二通电磁比例换向阀5开口的大小控制油液流量的大小,以控制履带底盘整体的速度。
左液压马达8由三位四通比例换向阀6控制,右液压马达9由三位四通比例换向阀7控制。通过三位四通比例换向阀6与三位四通比例换向阀7之间阀口开度的不同实现前行转向或者后退转向。通过三位四通比例换向阀6与三位四通比例换向阀7换向实现原地转向。前行转向或者后退转向相对于原地转向属于小幅度的转向。
本实施例的钻孔机器人用全自主移动底盘控制系统采用液压动力控制。钻孔机器人用全自主移动底盘控制系统中的溢流阀3用于控制整个系统的最大压力。单向阀4用于防止钻孔机器人用全自主移动底盘控制系统油液倒灌。
钻孔机器人的履带底盘带动钻孔机器人移动。本实施例的钻孔机器人的履带底盘可实现的功能包括:前进直行、前进左转向、前进右转向、后退直行、后退左转向、后退右转向、原地左转向、原地右转向、调速、制动。针对钻孔机器人作业情况所需,钻孔机器人的底盘还有短时精确移动的功能。
调速过程为:钻孔机器人的左右两个主动轮分别由两个连接减速器的左液压马达8和右液压马达9驱动。
考虑到变量液压马达成本太高,便使用基于液压马达流量公式的流量调节方法改变定量液压马达的转速,从而实现调速功能。流量调节的元件是二位二通电磁比例换向阀5。启动时,1YA得点,履带的移动速度大小由二位二通电磁比例换向阀5阀口开度大小决定。通过倾角传感器18得到的数据判断,若当前钻孔机器人的状态为上下坡时,需降低左液压马达8和右液压马达9的转速以提升扭矩,从而保持一定的移速。与此同时,左旋转编码器14和右旋转编码器15实时向控制器16反馈左液压马达8和右液压马达9的转速,确保控制器16能够及时调整二位二通电磁比例换向阀5的开度,以调整左右两个履带的速度。
前进过程为:前进时,三位四通比例换向阀6的2YA和三位四通比例换向阀7的4YA得电,三位四通比例换向阀6和三位四通比例换向阀7的阀口开度可以分别控制左液压马达8和右液压马达9的转速。在直行时,原则上三位四通比例换向阀6和三位四通比例换向阀7的阀口开度应一致,由二位二通电磁比例换向阀5决定直行的速度。
后退过程为:三位四通比例换向阀6的3YA和三位四通比例换向阀7的5YA得电,三位四通比例换向阀6和三位四通比例换向阀7的阀口开度可以分别控制左液压马达8和右液压马达9的转速。在直行时,原则上三位四通比例换向阀6和三位四通比例换向阀7的阀口开度应一致,由二位二通电磁比例换向阀5决定直行的速度。
左转向过程为:通过控制三位四通比例换向阀6和三位四通比例换向阀7的阀口开度不同,使左液压马达8与右液压马达9存在转速差,从而实现小幅度的转向。
激光雷达17检测到钻孔机器人前的左方或右方存在障碍物时,或激光雷达17检测到钻孔机器人偏离巷道直线轨迹时,激光雷达17将信息反馈至控制器16,控制器16在接收反馈信息后进行处理,随后传递转向的信号,实现全自主转向控制。具体地,钻孔机器人需要左转向时,控制器16控制三位四通比例换向阀6的阀口开度减小或三位四通比例换向阀7的阀口增大,使得右主动轮的转速高于左主动轮的转速,使钻孔机器人向左转。本实施例中,激光雷达17根据钻孔机器人周围的路况信息判断钻孔机器人是否偏离预设的轨迹。
右转向过程为:控制器16控制三位四通比例换向阀6的阀口开度增加或三位四通比例换向阀7的阀口减小,使得左主动轮的转速高于右主动轮的转速,使钻孔机器人向右转。
原地左转向过程为:通过控制三位四通比例换向阀6和三位四通比例换向阀7的换向方向相反,使左液压马达8与右液压马达9的转速方向相反,从而实现原地转向。
具体地,当激光雷达17检测到巷道大幅度拐角或需要掉头时,将信号传递给控制器16,控制器16释放原地转向信号。原地向左转向时,三位四通比例换向阀6的3YA和三位四通比例换向阀7的4YA得电,使左液压马达8与右液压马达9的转速方向相反。原则上原地转向时,三位四通比例换向阀6和三位四通比例换向阀7的阀口开度大小应一致。
原地右转向过程为:三位四通比例换向阀6的2YA和三位四通比例换向阀7的5YA得电,使左液压马达8与右液压马达9的转速方向相反。同样,此时三位四通比例换向阀6和三位四通比例换向阀7的阀口开度大小应一致。
制动过程为:钻孔机器人在正常行驶的过程中,比例调速阀10始终处于常闭状态。激光雷达17检测到前方无路可走时,将路况信息反馈给控制器。同时,旋转编码器将两个履带的左液压马达8和右液压马达9的转速反馈给控制器。比例调速阀10的6YA得电,液压制动钳12的无杆腔进油,液压制动钳12上的摩擦片作用于驱动装置结构总成13中与主动轮连接的刹车片,使得钻孔机器人刹车。
控制器根据钻孔机器人与前方煤壁的距离以及钻孔机器人速度的关系,进行计算处理,控制比例调速阀10的阀口打开相应的开度,以确保钻孔机器人平稳刹车,防止液压制动钳12抱死。
在左旋转编码器14和右旋转编码器15检测到左液压马达8和右液压马达9的转速降低到一定的值后,控制二位二通电磁比例换向阀5的1YA失电,钻孔机器人停车。
在制动的过程中,溢流阀11用于控制液压制动钳12的最大压力。
本实施例的钻孔机器人在进行钻孔卸压作业时,向煤层高地应力区域打钻,将钻孔接在专用的管路上。因此每个钻孔的距离都是确定的,且不宜过长,这就要求钻孔机器人履带底盘在短时的移动中实现精确启停。
钻孔机器人底盘的短时精确移动的过程为:根据激光雷达17探测的点云数据可以获取预先定好的需要钻孔的位置,二位二通电磁比例换向阀5打开,左液压马达8和右液压马达9启动,并由控制器16控制阀口开度,在钻孔机器人的动力头快要对准钻孔的位置时,根据左旋转编码器14和右旋转编码器15检测到的左液压马达8和右液压马达9速度的反馈,控制器16及时控制调整阀口开度,实现超前校正。若校正完毕后激光雷达17检测到的钻孔的位置与钻孔机器人的动力头的位置仍存在偏差,控制器16便微调阀口开度,保证误差的最小化,实现滞后校正。这里的阀口开度根据实际情况可以是二位二通电磁比例换向阀5、三位四通比例换向阀6、三位四通比例换向阀7、比例调速阀10的阀口开度。
本实施例的钻孔机器人用全自主移动底盘控制系统能够实现转向、调速、制动等操作的自动化,对井下掘进的无人化有积极的意义。相对于现有技术,本实施例的钻孔机器人针对巷道的复杂路况能够自主移动。
显然,本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例,而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种钻孔机器人用全自主移动底盘控制系统,其特征在于,包括钻孔机器人、环境感知模块、控制器(16)、安装在所述钻孔机器人底部的底盘行走模块、液压源(1)、左液压马达(8)、右液压马达(9);
所述底盘行走模块包括两个履带,两个所述履带分别由两个主动轮驱动,所述左液压马达(8)和所述右液压马达(9)分别驱动两个所述主动轮进而分别驱动两个所述履带;两个所述主动轮分别为左主动轮和右主动轮;
所述环境感知模块包括激光雷达(17)、倾角传感器(18)以及旋转编码器;
所述激光雷达(17)配置为用于获取所述钻孔机器人周边的路况;
所述倾角传感器(18)配置为用于检测所述钻孔机器人的前后倾角以判断所述钻孔机器人是否处于上下坡;
所述旋转编码器配置为用于检测所述左液压马达(8)和所述右液压马达(9)的转速;
所述控制器(16)配置为根据所述激光雷达(17)、所述倾角传感器(18)以及所述旋转编码器反馈的信息控制所述底盘行走模块动作。
2.根据权利要求1所述的钻孔机器人用全自主移动底盘控制系统,其特征在于:所述钻孔机器人用全自主移动底盘控制系统还包括二位二通电磁比例换向阀(5),所述二位二通电磁比例换向阀(5)配置为用于控制所述履带运动以及对所述履带调速。
3.根据权利要求1所述的钻孔机器人用全自主移动底盘控制系统,其特征在于:所述钻孔机器人用全自主移动底盘控制系统还包括三位四通比例换向阀(6)和三位四通比例换向阀(7),所述三位四通比例换向阀(6)控制左液压马达(8);所述三位四通比例换向阀(7)控制右液压马达(9),通过所述三位四通比例换向阀(6)和所述三位四通比例换向阀(7)的阀口开度的不同实现所述钻孔机器人的前后直行、前行转向、后退转向;通过所述三位四通比例换向阀(6)和所述三位四通比例换向阀(7)阀口的换向实现所述钻孔机器人的原地转向。
4.根据权利要求1所述的钻孔机器人用全自主移动底盘控制系统,其特征在于:所述主动轮连接有刹车片;所述钻孔机器人用全自主移动底盘控制系统还包括比例调速阀(10)和液压制动钳(12),所述比例调速阀(10)配置为被所述控制器(16)控制进而打开预设的阀口开度,进而推动所述液压制动钳(12)作用于所述刹车片,以对所述主动轮进行制动。
5.根据权利要求1所述的钻孔机器人用全自主移动底盘控制系统,其特征在于:所述激光雷达(17)配置为获取所述钻孔机器人周边的点云数据,以感知所述钻孔机器人的前方路况。
6.一种钻孔机器人用全自主移动底盘控制方法,其特征在于,包括权利要求1-5任一项所述的钻孔机器人用全自主移动底盘控制系统和步骤:
所述激光雷达(17)获取所述钻孔机器人周边的路况;
所述倾角传感器(18)检测所述钻孔机器人的前后倾角以判断所述钻孔机器人是否处于上下坡;
所述旋转编码器实时检测所述左液压马达(8)和所述右液压马达(9)的转速;
所述控制器(16)根据所述激光雷达(17)、所述倾角传感器(18)以及所述旋转编码器反馈的信息控制所述底盘行走模块动作。
7.根据权利要求6所述的钻孔机器人用全自主移动底盘控制方法,其特征在于:所述钻孔机器人用全自主移动底盘控制系统还包括二位二通电磁比例换向阀(5)、三位四通比例换向阀(6)和三位四通比例换向阀(7);
前进过程为:所述三位四通比例换向阀(6)的2YA和所述三位四通比例换向阀(7)的4YA得电,且所述三位四通比例换向阀(6)和所述三位四通比例换向阀(7)的阀口开度一致,所述控制器(16)控制所述二位二通电磁比例换向阀(5)的阀口开度以控制所述钻孔机器人前进的速度;
后退过程为:所述三位四通比例换向阀(6)的3YA和所述三位四通比例换向阀(7)的5YA得电,且所述三位四通比例换向阀(6)和所述三位四通比例换向阀(7)的阀口开度一致,所述控制器(16)控制二位二通电磁比例换向阀(5)的阀口开度以控制所述钻孔机器人后退的速度。
8.根据权利要求7所述的钻孔机器人用全自主移动底盘控制方法,其特征在于:
左转向过程为:所述控制器(16)控制所述三位四通比例换向阀(6)的阀口开度减小或所述三位四通比例换向阀(7)的阀口增大,使得所述右主动轮的转速高于所述左主动轮的转速,使所述钻孔机器人向左转;
右转向过程为:所述控制器(16)控制所述三位四通比例换向阀(6)的阀口开度增加或所述三位四通比例换向阀(7)的阀口减小,使得所述左主动轮的转速高于所述右主动轮的转速,使所述钻孔机器人向右转;
原地左转向过程为:所述控制器(16)控制所述三位四通比例换向阀(6)的3YA和所述三位四通比例换向阀(7)的4YA得电,使所述左液压马达(8)与所述右液压马达(9)的转速方向相反,使所述钻孔机器人原地左转;
原地右转向过程为:所述控制器(16)控制所述三位四通比例换向阀(6)的2YA和所述三位四通比例换向阀(7)的5YA得电,使所述左液压马达(8)与所述右液压马达(9)的转速方向相反,使所述钻孔机器人原地右转。
9.根据权利要求6所述的钻孔机器人用全自主移动底盘控制方法,其特征在于:
所述激光雷达(17)获取所述钻孔机器人周围的点云数据,以获取预设钻孔位置;
所述二位二通电磁比例换向阀(5)打开,所述左液压马达(8)和所述右液压马达(9)启动,并由所述控制器(16)控制阀口开度;
在所述钻孔机器人的动力头快要对准预设钻孔位置时,根据所述旋转编码器检测到的所述左液压马达(8)和所述右液压马达(9)的速度信息,所述控制器(16)及时控制调整阀口开度,实现超前校正;
若校正完毕后,所述激光雷达(17)检测到预设钻孔位置与所述钻孔机器人的动力头的位置仍存在偏差,所述控制器(16)微调阀口开度,实现滞后校正。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202210494359.3A CN114856422B (zh) | 2022-05-07 | 2022-05-07 | 钻孔机器人用全自主移动底盘控制系统及控制方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202210494359.3A CN114856422B (zh) | 2022-05-07 | 2022-05-07 | 钻孔机器人用全自主移动底盘控制系统及控制方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN114856422A true CN114856422A (zh) | 2022-08-05 |
CN114856422B CN114856422B (zh) | 2023-06-02 |
Family
ID=82636199
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202210494359.3A Active CN114856422B (zh) | 2022-05-07 | 2022-05-07 | 钻孔机器人用全自主移动底盘控制系统及控制方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN114856422B (zh) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103344963A (zh) * | 2013-07-12 | 2013-10-09 | 电子科技大学中山学院 | 一种基于激光雷达的鲁棒航迹推算方法 |
CN103795309A (zh) * | 2014-02-17 | 2014-05-14 | 武汉迅能光电科技有限公司 | 盘式微型伺服电机系统 |
WO2016198775A1 (fr) * | 2015-06-08 | 2016-12-15 | Asma & Clement Aerial Advanced Technologies | Système de travail à distance |
CN106979182A (zh) * | 2017-04-24 | 2017-07-25 | 山东七运集团有限公司 | 一种液压马达驱动行走的履带底盘的控制阀组及控制系统 |
CN112068543A (zh) * | 2020-07-16 | 2020-12-11 | 西安科技大学 | 基于视觉校准的煤矿钻锚机器人钻孔精确定位方法 |
WO2021254367A1 (zh) * | 2020-06-18 | 2021-12-23 | 京东科技信息技术有限公司 | 机器人系统及定位导航方法 |
-
2022
- 2022-05-07 CN CN202210494359.3A patent/CN114856422B/zh active Active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103344963A (zh) * | 2013-07-12 | 2013-10-09 | 电子科技大学中山学院 | 一种基于激光雷达的鲁棒航迹推算方法 |
CN103795309A (zh) * | 2014-02-17 | 2014-05-14 | 武汉迅能光电科技有限公司 | 盘式微型伺服电机系统 |
WO2016198775A1 (fr) * | 2015-06-08 | 2016-12-15 | Asma & Clement Aerial Advanced Technologies | Système de travail à distance |
CN106979182A (zh) * | 2017-04-24 | 2017-07-25 | 山东七运集团有限公司 | 一种液压马达驱动行走的履带底盘的控制阀组及控制系统 |
WO2021254367A1 (zh) * | 2020-06-18 | 2021-12-23 | 京东科技信息技术有限公司 | 机器人系统及定位导航方法 |
CN112068543A (zh) * | 2020-07-16 | 2020-12-11 | 西安科技大学 | 基于视觉校准的煤矿钻锚机器人钻孔精确定位方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN114856422B (zh) | 2023-06-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9328479B1 (en) | Grade control system and method for a work vehicle | |
US6445990B1 (en) | Method and apparatus for controlling straight line travel of a tracked machine | |
KR102633625B1 (ko) | 쇼벨, 쇼벨용 시스템 및 쇼벨의 제어방법 | |
US20160230367A1 (en) | Blade tilt system and method for a work vehicle | |
US9052716B2 (en) | System for indicating parking position and direction of dump truck and hauling system | |
EP2712840B1 (en) | Crawler type travelling vehicle | |
CN107521643B (zh) | 海底采矿车底盘、海底采矿车及其控制方法 | |
JPH10513517A (ja) | 採掘即ちトンネル堀機械のための連続制御システム | |
US9221488B2 (en) | Remote controlled vehicle | |
US20200086911A1 (en) | Machine steering angle control system | |
AU2014263098A1 (en) | System and method for re-directing a ripping path | |
US9739372B2 (en) | Drift control system of a work machine and method thereof | |
US9103209B2 (en) | System for controlling speed of travel in a longwall shearer | |
CN114856422B (zh) | 钻孔机器人用全自主移动底盘控制系统及控制方法 | |
CN113931649B (zh) | 一种巷道掘进机位姿调控方法 | |
US10697151B2 (en) | Method of controlling a work machine according to a drivetrain load-adjusted economy mode and control system thereof | |
CN201535166U (zh) | 自动截割的掘进机 | |
WO2021064775A1 (ja) | 作業機械 | |
CN207809373U (zh) | 一种拖拉机作业自动驾驶系统 | |
CN102031970A (zh) | 自动截割的掘进机 | |
CN112020597A (zh) | 控制移动采矿机移动的系统和方法 | |
EP3617563B1 (en) | Traveling control mechanism and traveling control method of hydraulic driving type construction machine | |
CN106640034B (zh) | 一种旋转导向钻井稳斜模式控制方法 | |
CN210526816U (zh) | 一种海水驱动深海履带车底盘 | |
CN107697156A (zh) | 有防爆电液差速转向控制装置的支架搬运车行走液压驱动系统 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |