[发明专利]核应急机器人躲避地面障碍物的方法

说明书

核应急机器人躲避地面障碍物的方法，应用于核应急多功能作业机器人；核应急多功能作业机器人，包括基座、机械臂、工具换接装置、运动支持装置及传感器组件。躲避地面障碍物的方法如下：1、判断是否存在地面障碍物及是否影响通行；2、根据地面障碍物的高度抬升底座地面净空高度；3、核应急多功能作业机器人恢复正常行进，越过地面障碍物。本发明的优点在于：通过抬高底座地面净空高度的方式躲避地面障碍物，无需改变其既定的行进路线，从而增强了核应急多功能作业机器人的操作灵活性，拓展了核应急多功能作业机器人的适用范围。

技术领域

本发明涉及核应急机器人技术领域，特别是一种核应急机器人躲避地面障碍物的方法。

背景技术

随着核电产业的快速发展，对核安全的要求也日益提高，对核电站应急响应机器人的研发需求也逐渐凸显。核电站应急机器人涉及的电气部件耐辐射性能、机器人系统耐辐射性能、系统可靠性及功能多样化都是应急机器人的设计重点和难点。

对核电站应急情况而言，在核辐射环境下发生的事故存在较大的辐射风险，尤其需要核应急机器人参与各项救援工作，核应急机器人可代替操作人员，针对核设施紧急情况采取措施(例如切割、焊接、钻孔作业)。由于核电站现场设施及周围环境条件复杂，从而对核应急机器人设计提出了诸多要求。

其中一项较为重要的要求是：应具有在行进过程中躲避行进路线上的地面障碍物的能力。目前，现有的机器人在躲避障碍物时通常采取的策略是绕行，而在核电站内复杂的场地环境内，可能存在某些路段过于狭窄而无法绕行通过的情况，这将极大限制核应急机器人的适用范围。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，而提供一种核应急机器人躲避地面障碍物的方法，它解决了核应急机器人对行进过程中躲避地面障碍物的功能需求。

本发明的技术方案是：核应急机器人躲避地面障碍物的方法，应用于核应急多功能作业机器人；核应急多功能作业机器人，包括基座、机械臂、工具换接装置、运动支持装置及传感器组件；基座包括底座、安装座A、安装座B、安装座C、回转驱动机构A和回转驱动机构B；安装座B上设有安装缺口；机械臂后端活动安装在安装座B的安装缺口B中；工具换接装置包括可相互对接或分离的公接头和母接头，公接头活动连接在机械臂前端，母接头用于连接末端工具；运动支持装置包括液压马达A、液压马达B、伸缩套筒、支持壳体、轮带组件和驱动组件；伸缩套筒包括前段套筒、后段套筒和液压缸F；轮带组件包括一号轮、一号轮轴、二号轮、二号轮轴和履带；驱动组件包括电机C、齿轮A、齿轮B、齿轮C、齿轮轴A、齿轮轴B、齿轮D和齿轮E；传感器组件包括激光接近传感器；激光接近传感器安装在底座下端；

躲避地面障碍物的方法如下：

S01，判断是否存在地面障碍物及是否影响通行：

核应急多功能作业机器人在行进过程中，通过激光接近传感器实时检测前方地面上是否有高于底座地面净空高度的障碍物；若无，则正常行进；若有，则控制核应急多功能作业机器人停止移动，进入S02步骤；

本步骤开始之前，核应急多功能作业机器人在保证底座不剐蹭到地面障碍物的前提下，保持以底座地面净空高度最低的状态移动；

S02，根据地面障碍物的高度抬升底座地面净空高度：

a、控制四处运动支持装置的液压马达B启动，使四处运动支持装置分别绕各自液压马达B的转轴向下转动，以抬升底座地面净空高度，当激光接近传感器检测到底座地面净空高度高于地面障碍物时起，底座继续抬升h高度后停止抬升，进入S03步骤；

b、若通过a分步骤将底座地面净空高度抬升至最高时，激光接近传感器检测到地面障碍物仍高于底座地面净空高度，则控制四处运动支持装置的液压缸F伸出，使四处运动支持装置的伸缩套筒伸长，以进一步抬升底座地面净空高度，当激光接近传感器检测到地面障碍物低于底座地面净空高度时起，底座继续抬升h高度后停止抬升，进入S03步骤；