[发明专利]爬行器线缆盘同步收放线的控制方法、系统、设备及装置

说明书

本发明涉及爬行器线缆盘同步收放线的控制方法、系统、设备及装置，控制方法包括，获取爬行器的实时行驶速度，得出线缆盘的实时收放线速度；获取线缆盘中电机的实时电流值，并与参考电流值作比较，得到实时电流偏差值；基于爬行器的行驶方向，且根据实时电流偏差值的正负性判断出实时收放线速度与实时行驶速度之间的关系；基于实时收放线速度与实时行驶速度之间的关系，对实时电流偏差值进行PID计算，控制线缆盘的实时收放线速度同爬行器的实时行驶速度保持同步。本发明可以解决现有技术中检测结构复杂、拆装不便、检测灵敏度不高、检测结果准确性不高以及无法精确控制线缆盘与管道检测机器人动作协调的技术问题。

技术领域

本发明涉及特种机器人领域，具体涉及爬行器线缆盘同步收放线的控制方法、系统、设备及装置。

背景技术

随着城市发展，管道检测机器人蓬勃发展，管道检测机器人作为特种设备，主要应用在排水管道中。其主要由爬行器，线缆盘，控制系统组成，其中爬行器搭载了摄像机。操作人员通过控制系统控制爬行器移动，通过摄像机观察并拍摄管道内部情况，并通过线缆盘将拍摄的视频传输到控制系统中进行存储，以便操作人员了解管道内的情况。

对于管道检测机器人，由于其使用环境多为结构复杂，埋设较深的排水管道或者箱涵，而管道检测机器人和控制器之间通过线缆连接进行通讯，随着管道检测机器人在管道中的不断行进，线缆输出越来越长，无法通过摄像机画面观察线缆的情况，操作人员无法准确把握收放电缆线的速度。

在实际使用管道检测机器人时，容易产生线缆收放运动与管道检测机器人的动作不协调的情况：线缆盘回收速度较管道检测机器人快，线缆盘对管道检测机器人产生拖拽，可能导致线缆盘的负载过大而烧坏电机甚至将线缆拉断，以及拖拽对管道检测机器人造成损坏；线缆盘回收速度较管道检测机器人慢，则可能导致线缆缠绕在管道检测机器人的轮子而被绞断。因此必须对线缆收放运动进行高动态、高精度的运动控制，确保线缆盘与管道检测机器人的动作协调。

现有技术多采用磁性、弹性和拉力等检测装置来检测线缆张力，通过实时检测线缆张力对线缆的收放运动进行控制。但大多检测装置结构复杂拆装不便，灵敏度不高，无法保证检测的准确性，从而无法精确控制线缆盘与管道检测机器人的动作协调。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供爬行器线缆盘同步收放线的控制方法、系统、设备及装置，以解决现有技术中检测结构复杂、拆装不便、检测灵敏度不高、检测结果准确性不高以及无法精确控制线缆盘与管道检测机器人动作协调的技术问题。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

第一方面：

爬行器线缆盘同步收放线的控制方法，用于控制连接于线缆的爬行器的实时行驶速度与用于收放所述线缆的线缆盘的实时收放线速度保持同步，包括以下步骤，

获取所述爬行器的实时行驶速度，并根据所述爬行器的实时行驶速度得出所述线缆盘的实时收放线速度；

获取所述线缆盘中电机的实时电流值，并将预设的参考电流值与获取到的所述线缆盘中电机的实时电流值作比较，得到实时电流偏差值；

基于所述爬行器的行驶方向，且根据所述实时电流偏差值的正负性判断出所述线缆盘的实时收放线速度与所述爬行器的实时行驶速度之间的关系；

基于所述线缆盘的实时收放线速度与所述爬行器的实时行驶速度之间的关系，对所述实时电流偏差值进行PID计算，得到PID控制量；

根据所述PID控制量实时调节所述线缆盘中电机的实时电流值，进而控制所述线缆盘的实时收放线速度同所述爬行器的实时行驶速度保持同步。

第二方面：

基于爬行器线缆盘同步收放线的控制方法，本发明还提供爬行器线缆盘同步收放线的控制系统。