[发明专利]一种攀爬机器人的控制方法及攀爬机器人

说明书

本申请实施例公开了一种攀爬机器人的控制方法，所述攀爬机器人包括攀爬主体以及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所述被攀爬物体；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。

技术领域

本申请实施例涉及机械领域，尤其涉及一种攀爬机器人的控制方法及攀爬机器人。

背景技术

斜拉桥是现代大跨桥梁的重要结构形式，特别是在跨越峡谷、海湾、大江、大河等不易修筑桥墩的地方所架设大跨径的特大桥梁时,往往大多选择斜拉桥的桥型。斜拉桥由缆索、索塔、主梁、和桥面组成,桥面荷载经主梁传给缆索.再由缆索传到索塔。这种合理的载荷分布结构及其建设成本的经济性使其收到了广泛应用。

现有的对斜拉桥缆索的检测一般由轮式机器人完成，轮式机器人设置有与缆索直径对应的轮毂，在轮式机器人实际工作中，轮毂夹紧缆索并通过所产生的摩擦力进行相对于缆索的移动，并使用轮式机器人所携带的检测设备对缆索进行检测。

轮式机器人的检测过程需要轮毂与缆索相互配合提供动力，对缆索的要求较高，同时运动过程中摩擦力作用于缆索上，容易对缆索造成损伤，产生不必要的影响。

发明内容

本申请实施例第一方面提供了一种攀爬机器人的控制方法，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所述被攀爬物体；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，并控制所述抱紧单元抱紧所述被攀爬物体。

基于本申请实施例第一方面，可选地，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。

基于本申请实施例第一方面，可选地，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。

基于本申请实施例第一方面，可选地，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。

基于本申请实施例第一方面，可选地，所述涵道推进器为多个；