[发明专利]一种攀爬机器人的控制方法及攀爬机器人

权利要求书

1.一种攀爬机器人的控制方法，其特征在于，所述攀爬机器人包括攀爬主体以及设置于所述攀爬主体上的涵道推进器及抱紧单元，所述攀爬主体用于套设被攀爬物体；所述方法包括：

确定所述攀爬机器人需要攀爬至的目标位置；

依据所述攀爬机器人的重量及所述被攀爬物体相对于地面的倾斜角度，确定目标推力的大小和方向；

控制所述涵道推进器输出所述大小以及所述方向的目标推力，以使所述攀爬机器人沿着所套设的被攀爬物体飞行；

当所述攀爬机器人的实时飞行位置与所述目标位置相同，控制所述抱紧单元抱紧所述被攀爬物体；

所述控制所述涵道推进器输出所述大小以及所述方向的目标推力，包括：

依据所述目标推力的方向，设置所述涵道推进器的涵道相对于地面的倾斜角度；

依据所述目标推力的大小，确定所述涵道推进器的电机的转速；

其中，所述涵道的倾斜角度以及所述电机的转速用于使所述涵道推进器输出所述目标推力。

2.根据权利要求1所述的攀爬机器人的控制方法，其特征在于，所述方法还包括：

确定所述攀爬机器人的期望姿态角；

依据所述攀爬机器人的期望姿态角和所述攀爬机器人在飞行过程中的自转信息，确定目标转矩；

依据所述目标转矩对所述涵道推进器进行控制，以使所述攀爬机器人在飞行过程中的姿态角为所述期望姿态角。

3.根据权利要求2所述的攀爬机器人的控制方法，其特征在于，所述确定所述攀爬机器人的期望姿态角，包括：

根据所述被攀爬物体在底面坐标系的偏转角度，确定所述攀爬机器人的期望偏航角度；

接收所述攀爬机器人的期望滚转角度以及所述攀爬机器人的期望俯仰角度；

其中，所述期望偏航角度、所述期望滚转角度以及所述期望俯仰角度用于表示所述期望姿态角。

4.根据权利要求2所述的攀爬机器人的控制方法，其特征在于，所述涵道推进器为多个；

所述依据所述目标转矩对所述涵道推进器进行控制，包括：

将所述目标转矩分配至多个所述涵道推进器，以使所述攀爬机器人在飞行过程中的姿态角为所述期望姿态角。

5.根据权利要求1所述的攀爬机器人的控制方法，其特征在于，所述方法还包括：

获取三轴加速度计采集的运动数据；

获取三轴陀螺仪采集的运动数据；

获取测距设备所获得的距离数据；

依据所述三轴加速度计采集的运动数据、所述三轴陀螺仪采集的运动数据和所述测距设备所获得的距离数据确定所述攀爬机器人的实时飞行位置；

检测所述攀爬机器人的实时飞行位置与所述目标位置是否相同。

6.根据权利要求5所述的攀爬机器人的控制方法，其特征在于，所述依据所述三轴加速度计采集的运动数据、所述三轴陀螺仪采集的运动数据和所述距离数据确定所述攀爬机器人的实时飞行位置，包括：

对所述三轴加速度计采集的运动数据、所述三轴陀螺仪采集的运动数据和测距设备所获得的位置数据进行滤波处理获得目标运动数据，所述滤波处理包括卡尔曼滤波、低通滤波、互补滤波中的任意一种；

依据所述目标运动数据确定所述攀爬机器人的实时飞行位置。