[发明专利]带电作业机器人的控制方法、装置及系统

说明书

本发明提供了一种带电作业机器人的控制方法、装置及系统；其中，该方法应用于控制器；控制器分别与带电作业机器人及动作采集设备通信连接；动作采集设备穿戴在操作人员上；该方法包括：接收动作采集设备发送的操作人员的动作数据；根据动作数据及预先建立的动作映射模型，生成控制信号；通过控制信号控制带电作业机器人动作，以使带电作业机器人根据操作人员的手臂的动作进行作业。本发明中，通过控制带电作业机器人跟随操作人员的手臂动作进行作业，提高了带电作业机器人的作业效率，以及在恶劣作业环境下带电机作业机器人的实用性。

技术领域

本发明涉及技术领域，尤其是涉及一种带电作业机器人的控制方法、装置及系统。

背景技术

相关技术中，在带电作业机器人的工作过程中，通常采用主从机械臂的遥操作方式对带电作业机器人进行控制；该方式中，作业人员在绝缘斗或是控制室通过主操作手遥控从机械臂。该方法虽然保障了操作人员的安全，但对操作人员的技术熟练度有较高要求，且操作难度大，作业缓慢，严重影响作业效率。另外，一些采用自主化的操作方式的带电作业机器人采用多种传感器收集校核数据后进行作业，但是在面对大雾，强光等环境高度复杂的环境下，现有的传感器和摄像头的识别和定位不能有效完成作业，大大降低其实用性。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种带电作业机器人的控制方法、装置及系统，以提高带电作业机器人的作业效率，以及在恶劣作业环境下带电机作业机器人的实用性。

第一方面，本发明实施例提供了一种带电作业机器人的控制方法，该方法应用于控制器；控制器分别与带电作业机器人及动作采集设备通信连接；动作采集设备穿戴在操作人员上；该方法包括：接收动作采集设备发送的操作人员的动作数据；根据动作数据及预先建立的动作映射模型，生成控制信号；通过控制信号控制带电作业机器人动作，以使带电作业机器人根据操作人员的手臂的动作进行作业。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，上述带电作业机器人包括机械臂；根据动作数据及预先建立的动作映射模型，生成控制信号的步骤，包括：基于预设的生物臂运动模型，通过动作数据计算得到操作人员的手臂的肩关节及肘关节的旋转角度信息；将旋转角度信息输入至预先建立的动作映射模型，得到机械臂的目标自由度参数；基于机械臂的目标自由度参数，生成控制信号。

结合第一方面的第一种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，基于机械臂的目标自由度参数，生成控制信号的步骤，包括：获取机械臂的当前自由度参数；计算目标自由度参数与当前自由度参数的自由度参数差；基于自由度参数差，生成控制信号。

结合第一方面的第一种可能实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，上述动作映射模型基于神经网络建立；该动作映射模型通过以下方式建立：获取训练样本；训练样本中包含多个手臂的肩关节及肘关节的旋转角度信息以及旋转角度信息对应机械臂的目标自由度参数；根据预设的模型架构，建立神经网络的网络结构；将训练样本输入至网络结构中进行训练，得到动作映射模型。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，接收动作采集设备发送的操作人员的动作数据之前，上述方法还包括：接收用户发送的工作模式选择指令；如果工作模式选择指令指示带电作业机器人采用动作捕捉模式，接收动作采集设备发送的初始化数据；基于预设的生物臂运动模型，通过初始化数据计算得到操作人员的手臂的肩关节及肘关节的初始旋转角度信息；将初始旋转角度信息与预设的起始动作信息进行比对；如果初始旋转角度信息与起始动作信息不匹配，继续执行接收初始化数据的步骤，直至初始旋转角度信息与起始动作信息相匹配，确定带电作业机器人处于动作捕捉模式。