[发明专利]用于控制使用缆线的自主平台的系统和方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于控制自主平台的系统，更具体地是指一种用于控制使用缆线的自主平台的系统和方法。

背景技术

由于船变得越来越大，因此形成船体的区块也越来越大。一般来说，大船的船体是通过制造构成船体部分的区块，然后组装区块而构筑成的。换句话说，当原料表面上的锈或外来物质被去掉且对原料刷上油漆以防腐蚀后，可将原料焊接在一起以建造区块，并将区块彼此组装在一起以完成船体。

这些区块需要进行焊接、喷砂和在其内部刷有油漆。相应地，也可在区块中执行各种任务，如收集用于喷砂的砂砾、在刷漆后干燥/检查/测量漆膜等。已稳步开发各种用于焊接、刷漆和检查的自动化准备以改善区块中的工作效率。因此，需要一种用于将完成任务所需的装置自由移动至区块中所需位置的装置，从而可以很容易地在区块中执行任务。用于在区块中自由移动的最熟知的装置为使用缆线的自主平台。

传统的使用筋的自主平台不仅具有比使用线性致动器的斯图尔特平台更宽的工作半径，还具有更强的承担极重负载的特性。

在无重力条件下（即未施加负载的条件下）已经可以控制这种自主平台的位置和姿势，从而防止拉伸缆线。但是，在使用缆线的自主平台在具有负载的情况下，缆线会因自主平台的重量而被拉伸，从而导致缆线的下垂。如果在缆线下垂期间自主平台受到干扰时，则很难保持自主平台的位置和姿势。

此外，由于在施加负载时自主平台本身也具有重量，缆线会被拉伸，因此不容易将自主平台移至所需位置和姿势，从而在进行焊接、刷漆和检查时会发生错误。

发明内容

技术问题

本发明的一个实施例提供了一种用于控制使用缆线的自主平台的系统和方法，其能够防止被连至自主平台的缆线下垂。

本发明的一个实施例提供了一种用于控制使用缆线的自主平台的系统和方法，其能够控制作用于缆线的张力。

本发明的一个实施例提供了一种用于控制使用缆线的自主平台的系统和方法，其能够准确地确定被固定至自主平台和区块的缆线的长度。

本发明的一个实施例提供了一种用于控制使用缆线的自主平台的系统和方法，其能够使用作用于缆线上的张力而确定区块内自主平台的准确位置和姿势。

技术方案

本发明的一个方面提供了一种用于控制与缆线相连的自主平台的系统。

根据本发明一个实施例的一种用于控制与缆线连接的自主平台的系统包括：路径设置单元，其被配置成使用最终位置信息和初始位置信息以生成移动控制信息；速度管理单元，其被配置成通过使用所述移动控制信息控制所述自主平台的速度以移动所述自主平台；处理单元，其被配置成通过使用关于所述缆线和所移动的自主平台的旋转角测量值以生成当前位置信息，并被配置成通过使用当前位置信息和所述移动控制信息以生成缆线操作长度信息；以及下垂管理单元，其被配置成一旦生成所述缆线操作长度信息时，使用作用于所述缆线上的缆线张力的测量信息以确定所述缆线的下垂，并被配置成当确定已存在所述缆线的下垂时，使用所述缆线张力的测量信息以调整所述缆线。

下垂管理单元可以设置作为确定缆线下垂基准的张力基准信息，当缆线张力的测量信息小于张力基准信息时确定缆线已下垂，并使用缆线张力的测量信息调整缆线。

下垂管理单元可以通过将缆线张力的测量信息与张力基准信息相比较以生成张力比较信息，并使用张力比较信息以拉动所述缆线。

处理单元可以包括：缆线管理模块，其被配置成通过使用旋转角的测量值设置所述缆线的长度以生成所述缆线的当前长度信息；位置管理模块，其被配置成使用缆线的当前长度信息以生成当前位置信息；长度管理模块，其被配置成通过使用当前位置信息和移动控制信息中的所移动的位置信息以生成所述缆线操作长度信息；以及绞车控制模块，其被配置成通过使用所述缆线操作长度信息控制绞车以卷绕或退绕所述缆线而移动所述自主平台，以解决所述缆线的下垂问题，其中所移动的位置信息是指在每个单位时间内需将所述自主平台移至的位置和姿势。

缆线管理模块可以包括：旋转角分析模块，其被配置成通过使用经被连接至所述缆线的编码器测量的所述旋转角测量值以生成所述缆线的当前长度信息；以及张力分析模块，其被配置成使用经被连接至所述缆线的压力传感器测量的张力测量值以生成张力测量信息。

位置管理模块可以包括：预测模块，其被配置成设置任意位置信息，该任意位置信息指示在自主平台所处的区块中的任意位置，并通过使用所述任意位置信息设置所述缆线的任意长度信息；以及生成模块，其被配置成使用所述缆线的任意长度信息和所述缆线的当前长度信息以生成当前位置信息。