[发明专利]攀爬机器人移动控制系统恢复方法

说明书

本发明公开了一种攀爬机器人移动控制系统恢复方法，具体包括以下步骤：以事务为单位表示攀爬机器人移动过程中一个关节机械的动作序列，按照时间顺序记录事务及相关信息日志；判断故障类别，如为事务故障，搜索日志，调取故障发生时刻日志中记录的事务，强行撤销该事务已经完成的机械动作序列；如为控制系统故障，搜索日志，根据故障发生时刻事务的完成情况，对于已经完成的事务进行重做，对于未完成的事务进行强制撤销。本发明利用冗余数据使攀爬机器人移动控制系统在故障解除后自动恢复故障前的状态，并使机器人继承故障前的工作状态继续工作，原理简单，容易实施，稳定性强。

技术领域

本发明涉及机器人控制技术领域，特别是一种攀爬机器人的移动控制系统。

背景技术

近年来，智能机器人发展异常迅猛，典型的包括攀爬机器人、轮式机器人和旋翼式无人机，其中轮式机器人和旋翼式无人机的控制系统发展也日趋成熟，目前已经广泛地应用于工农业生产过程和居民生活；而相对地，攀爬机器人目前则还处在发展阶段。攀爬机器人从吸附原理主要分为生物粘附式、手爪式、电磁吸附式，从移动机构主要分为足式、轮式；其中足式攀爬机器人主要用于检测空间桁架结构，比如电力杆塔、铁桥、脚手架、信号塔等，其攀爬环境主要是杆件组成的三维空间桁架。攀爬机器人随着自由度的增加，并发度成倍增长，控制逻辑的复杂度也成指数级增长，这就使得控制系统潜在的相互协调、相互制约机制较多，控制耦合度较高。

一般足式攀爬机器人需要开发专用控制系统，控制系统在运行过程中不可避免发生故障，然而目前的控制系统在发生故障后，比如运算溢出、控制系统故障、机器人断电，攀爬机器人通常需要在消除故障后重新从头开始运行，难以从某个时刻点完整准确地继承前期工作，费时费力。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是提供一种应用于攀爬机器人移动控制系统的恢复方法，能够在故障消除后，恢复故障发生前攀爬机器人的状态和数据，并使机器人继承故障前的工作状态继续工作。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案如下。

攀爬机器人移动控制系统恢复方法，具体包括以下步骤：

A.以事务为单位表示攀爬机器人移动过程中一个关节机械的动作序列，按照时间顺序记录事务及相关信息日志；

B.判断故障类别，如为事务故障，采用步骤C进行系统恢复；如为控制系统故障，采用步骤D进行系统恢复；

C.搜索日志，调取故障发生时刻日志中记录的事务，强行撤销该事务已经完成的机械动作序列；

D.搜索日志，根据故障发生时刻事务的完成情况，对于已经完成的事务进行重做，对于未完成的事务进行强制撤销。

上述攀爬机器人移动控制系统恢复方法，步骤C具体包括以下步骤：

C1.从日志的结尾处反向扫描日志文件，查找故障发生时刻事务的机械动作；

C2.对该事务的机械动作执行逆操作；

C3.继续反向扫描日志，查找该事务的其他机械动作，并做同样处理；

C4.重复步骤C3，直至读取该事务的开始标记，事务故障恢复结束。

上述攀爬机器人移动控制系统恢复方法，步骤D具体包括以下步骤：

D1.设置事务队列，事务队列包括已完成队列、正执行队列、撤销队列、重做队列；

D2.从头开始扫描日志，找出在故障发生前已经完成的事务，把这些事务ID归入重做队列；同时，找出故障发生时尚未完成的事务,把这些事务ID归入撤销队列；

D3.对撤销队列中的事务进行强制撤销处理，具体方法是反向扫描日志文件，对每个撤销事务的机械动作执行逆操作；