[发明专利]一种基于凹凸不平攀爬表面的机器人及其工作方法

说明书

本发明涉及一种基于凹凸不平攀爬表面的机器人及其工作方法，本基于凹凸不平攀爬表面的机器人包括：本体，设置在本体底部的电磁铁，以及用于带动本体移动的滚轮；以及控制器；所述控制器适于控制电磁铁吸附于攀爬表面，并通过滚轮驱动模块控制滚轮转动，以使所述基于凹凸不平攀爬表面的机器人实现爬壁动作；本发明先计算装载物品后的总负重，然后依据总负重确定电磁铁的工作电流，从而使得产品更加稳定工作。

技术领域

本发明涉及机器人技术领域，尤其是一种基于凹凸不平攀爬表面的机器人的工作方法。

背景技术

基于凹凸不平攀爬表面的机器人可以在垂直壁上攀爬并完成作业的自动化机器人。基于凹凸不平攀爬表面的机器人又称为攀爬表面移动机器人，因为垂直攀爬表面作业超出人的极限，因此在国外又称为极限作业机器人。现有的磁吸附基于凹凸不平攀爬表面的机器人，由于其磁场固定，因此，当机器人装载作业工具或其他物品后，如果物品重量较大，则可能导致机器人在攀爬过程中造成脱落，造成严重后果，如果在空载状态时，由于磁铁和攀爬表面吸附力较大，机器人运动时需要克服吸附的阻力，从而造成能源浪费，同时影响机器人的工作时间。

同时，由于攀爬表面并不始终是直的，当出现凹痕时，可能由于吸附力不够造成机器人坠落，工作不稳定，当出现障碍物时，机器人继续行驶，则会撞到障碍物，导致机器人损坏。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于凹凸不平攀爬表面的机器人及其工作方法，当攀爬表面出现凹痕时，避免由于吸附力不足导致机器人坠落，当攀爬表面出现障碍物时，避免机器人撞到障碍物，保障机器人稳定工作，同时可以有效防止能源浪费。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种基于凹凸不平攀爬表面的机器人，包括：

本体，设置在本体底部的电磁铁，用于带动本体移动的滚轮；

控制器，控制器适于控制电磁铁吸附于攀爬表面，并通过滚轮驱动模块控制滚轮转动，以使所述基于凹凸不平攀爬表面的机器人实现爬壁动作；

压力传感器，所述压力传感器与控制器相连，在基于凹凸不平攀爬表面的机器人爬壁前，将基于凹凸不平攀爬表面的机器人平放以通过压力传感器获得基于凹凸不平攀爬表面的机器人的总负重；所述控制器适于根据总负重控制电磁铁的初始电流，以使基于凹凸不平攀爬表面的机器人吸附于攀爬表面；

距离传感器，设于本体底部并与所述控制器相连，所述距离传感器适于用于探测本体底部与爬行攀爬表面之间距离，当在运动时若距离增大，所述控制器适于增大电磁铁的电流值，以提高基于凹凸不平攀爬表面的机器人吸附力；

超声波传感器，设于本体前端并与所述控制器连接，所述超声波传感器用于进行障碍物检测，并将障碍物检测信息反馈至控制器，所述控制器根据障碍物检测信息确定障碍物的距离位置；

高度检测装置，设于本体前端并与所述控制器连接，所述高度检测装置用于对障碍物的高度进行检测，并将障碍物的高度信息反馈至控制器，所述控制器将检测到的障碍物高度信息与预存储的机器人所能通行的高度进行比较，并当障碍物高度超出机器人所能通行的高度时输出预警信号。

优选的，所述高度检测装置包括呈纵向分布的阵列式红外传感器或激光传感器。

优选的，所述超声波传感器发出的声波与所述攀爬表面之间具有预设角度的夹角。

优选的，所述控制器与一存储器相连，以适于预存有总负重与电磁铁电流匹配的第一数据库，和本体底部与爬行攀爬表面之间距离与电磁铁电流匹配的第二数据库；所述控制器适于根据总负重从第一数据库获得匹配的所述初始电流；以及所述控制器还适于根据本体底部与爬行攀爬表面之间距离从第二数据库获得匹配的电磁铁的电流值。

优选的，所述电磁铁距离攀爬表面的距离为5-8mm；以及

所述基于凹凸不平攀爬表面的机器人的总负重为G,则