[发明专利]一种核电站检测爬壁机器人的行进轨迹控制方法

权利要求书

1.一种核电站检测爬壁机器人的行进轨迹控制方法，用于核电站安全壳表面爬行作业时的行进方向和路线控制，为方便后续描述，定义机器人固连坐标系O_rX_rY_rZ_r，其中坐标系原点O_r位于爬行机器人形心，机器人直行前进方向为+X_r方向，垂直于机器人底盘平面向上方向为+Z_r方向，+Y_r轴方向根据右手螺旋法确定，考虑爬行机器人在安全壳表面行进过程中需要向上走“几”字形路线绕过人员闸门和设备闸门，爬行机器人的行进路线分为水平直行和闸门绕行两类，其特征在于，步骤如下：

步骤1、对传感器进行配置；

步骤2、约束测算：根据爬行机器人的相机成像参数和任务约束，测算出路径控制的约束以及传感器选型参数约束；

步骤3、开启方向角测量：将爬行机器人放置在安全壳表面后，根据实际任务路线需求，开启对应传感器，进行方向角测量；

步骤4、机器人方向角初对准：爬行机器人行进前对方向角进行调整，实现初始对准；

步骤5、保持机器人方向行进：在机器人初始方向对准的基础上，控制其保持当前方向继续行进，直至下一转弯点；

步骤6、机器人转向：在转向点，控制机器人方向角旋转，实现直行和闸门绕行的情况切换。

2.根据权利要求1所述的一种核电站检测爬壁机器人的行进轨迹控制方法，其特征在于，所述步骤1中，配置方案如下：

配置激光测距仪：配置在机器人前段、机器人后端和机器人侧端，机器人前端的激光测距仪之间的安装距离为W_Lpx，靠近+Y_r方向的激光测距仪为L_px1，另一个激光测距仪为L_px2，机器人后端的激光测距仪之间的安装距离为W_Lnx，靠近+Y_r方向的激光测距仪为L_nx1，另一个激光测距仪为L_nx2，机器人侧端记为L_y，若L_y位于+Y_r方向，则记侧端激光测距仪方向标识λ＝-1，反之则记为λ＝1；

配置惯性测量器件：单轴、双轴和三轴均可，需要能够测量爬行机器人+X_r轴方向的与重力方向绕+Z_r之间的夹角，定义为方向角；

配置驱动电机编码器：+Y_r侧电机和-Y_r侧电机，分别记为E_py和E_ny。