[发明专利]一种壁面检测救援机器人及其控制方法

摘要

本发明公开了一种壁面检测救援机器人及其控制方法，总体结构包括机器人本体、控制系统、楼顶安全保护系统。机器人本体包括旋转台、驱动轮、驱动电机、吸盘、机械臂、摄像头、喷涂装置等；楼顶安全保护装置包括随动小车、卷扬机构和钢丝绳等，承受系统的一部分自重，并随机器人一起运动。本发明能够实现机器人在高层建筑物表面实时检测瓷砖和玻璃等的贴合情况以及裂缝状况，并且当瓷砖或玻璃松动时可以利用自身携带的喷涂装置自动将松动处涂上颜料标记出来，方便维修人员更换，此外，当紧急状况发生时，可以破窗进入室内，展开救援。

主权项

1.壁面检测救援机器的控制方法，其特征在于，包括爬墙机器人本体(1)、上位机监控系统(12)以及下位机PLC控制系统；爬墙机器人本体(1)的底盘设置有四轮驱动装置以及用于壁面吸附的负压吸盘(9)，爬墙机器人本体(1)上安装有破窗锤(4)和检测敲击锤(5)，其中，四轮驱动装置包括驱动电机以及四个结构相同的驱动轮(10)，每个驱动轮(10)上安装有轴承以及与所述轴承相配合的轴承座，轴承座固定安装于爬墙机器人本体(1)的底盘，驱动轮(10)和驱动电机之间通过联轴器连接；下位机PLC控制系统与爬墙机器人本体(1)的四轮驱动装置以及用于壁面吸附的负压吸盘(9)相连接，用于对爬墙机器人本体(1)进行运动控制；上位机监控系统(12)用于各驱动电机的运动命令的生成，读取爬墙机器人的运动状态并实时显示；所述爬墙机器人本体(1)的顶部中心位置安装有能够180度转动的旋转台(8)，旋转台(8)上安装有可伸缩的机械臂(2)，破窗锤(4)和检测敲击锤(5)安装于机械臂(2)的前端；控制方法包括以下步骤：1)将爬墙机器人本体(1)与安装于屋顶的随动小车(7)连接，然后通过负压吸盘(9)与墙面吸附，上位机监控系统(12)生成各驱动电机的运动命令；2)下位机PLC控制系统接受驱动指令后，驱动驱动轮(10)转动，带动爬墙机器人直线爬行；3)当运动过程中无突发险情，则爬行机器人行驶至窗边，启动破窗锤(4) 端，伸长机械臂(2)，反复对玻璃进行敲击，直至破碎，进入室内；当运动过程中突发险情，则启动机械臂(2)上的空鼓锤端，伸长机械臂对砖体进行敲打，并将声音信号和图像信号传输给控制器，对声音频率进行对比分析，如果频率分析结果正常，则进行步骤4)，如果异常，则进行喷涂标记；4)爬墙机器人继续爬行，对下一处敲击点进行敲击检测，直到到达目的地。