[发明专利]拆换线智能机器人的行进控制方法、行进控制装置

说明书

本发明提供一种拆换线智能机器人的行进控制方法、行进控制装置，所述方法：采用姿态传感器感知拆换线智能机器人的姿态，根据姿态获取拆换线智能机器人所在位置处的导线的倾斜度；根据导线的倾斜度计算顶升装置所需向张紧轮组提供的顶升力，根据顶升力对顶升装置进行控制；采用滑膜控制器控制对应张紧轮组设置的驱动电机的速度，其中，滑膜控制器包括RBF神经网络。本发明能够快速地对外部扰动做出反应，提高了复杂运行环境中机器人的行进控制精度和智能化程度，同时可以减小机器人能耗、提升机器人持续作业时间和实用性。

技术领域

本发明涉及电力系统技术领域，具体涉及一种拆换线智能机器人的行进控制方法和一种拆换线智能机器人的行进控制装置。

背景技术

传统电力线拆换施工方法存在审批冗繁，协调困难，施工难度大、风险高、周期长、成本大等问题，已严重影响电网维护的效率与质量。而随着机器人技术和智能化水平的提升，拆换线机器人开始兴起，并逐渐代替人工和现有的半自动化设备。拆换线机器人可以自动地从一侧线杆/线塔沿待拆换的电力线路，行进至另一侧线杆/线塔处并加以紧固。在沿线行进同时，完成牵引绳及挂钩的自动释放搭建索道。

目前，拆换线机器人已经实现了携带牵引绳在电力线上走线，同时安装挂钩形成索道，依靠索道完成架空线的拆除与更换。但在拆换线机器人的现场施工应用中，仍面临如顶升机构复杂环境适应性差、环境复杂导致速度控制精度不足等问题。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的第一个目的提出了一种拆换线智能机器人的行进控制方法。

本发明的第二个目的提出了一种拆换线智能机器人的行进控制装置。

本发明采用的技术方案如下：

本发明第一方面的实施例提出了一种拆换线智能机器人的行进控制方法，所述拆换线机器人包括设置于导线之上的固定轮组、设置于所述导线之下的张紧轮组、用以顶升所述张紧轮组以提供顶升力的顶升装置，所述方法包括以下步骤：采用姿态传感器感知所述拆换线智能机器人的姿态，根据所述姿态获取拆换线智能机器人所在位置处的导线的倾斜度；根据所述导线的倾斜度计算所述顶升装置所需向所述张紧轮组提供的顶升力，根据所述顶升力采用单闭环方式对所述顶升装置进行控制；采用滑膜控制器控制对应所述张紧轮组设置的驱动电机的速度，其中，所述滑膜控制器包括RBF(Radial basis function，径向基函数)神经网络。

本发明上述提出的拆换线智能机器人的行进控制方法还可以具有如下附加技术特征：

根据本发明的一个实施例，所述姿态传感器包括三轴陀螺仪、三轴加速度计以及三轴电子罗盘，其中，根据所述姿态获取拆换线智能机器人所在位置处的导线的倾斜度，具体包括：将所述三轴陀螺仪、三轴加速度计以及三轴电子罗盘的输出进行校准；通过互补滤波算法或扩展卡尔曼算法将校准后的输出进行融合，以得到表征导线的倾斜度的姿态四元数；将所述姿态四元数转化为欧拉角。

根据本发明的一个实施例，上述的方法还包括：采用RBF神经网络对所述滑膜控制器的切换函数进行修正。

根据本发明的一个实施例，上述的方法还包括：对所述RBF网络的趋近律进行优化。

根据本发明的一个实施例，根据所述顶升力采用单闭环方式对所述顶升装置进行控制，具体包括：获取所述顶升装置所需向所述张紧轮组提供的顶升力和所述顶升装置实际向所述张紧轮组提供的顶升力的差值；根据所述差值输出控制信号至所述顶升装置的电动缸。