[发明专利]一种擦玻璃机器人用控制方法有效

专利信息
申请号: 201610653164.3 申请日: 2016-08-10
公开(公告)号: CN106214057B 公开(公告)日: 2018-08-17
发明(设计)人: 田海波;马宏伟;张一澍;尚万峰;魏娟;王川伟 申请(专利权)人: 西安科技大学
主分类号: A47L1/03 分类号: A47L1/03;G05D1/02;B25J11/00
代理公司: 西安创知专利事务所 61213 代理人: 李艳春
地址: 710054 *** 国省代码: 陕西;61
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摘要: 发明公开了一种擦玻璃机器人用控制系统,包括主动部传感单元、主动部控制器和主动部能量源,以及从动部传感单元、从动部控制器和从动部能量源,主动部传感单元包括主动部压力传感器、主动部转速传感器和主动部倾角传感器,第一电机、第二电机、第三电机和第四电机均与主动部控制器的输出端连接,主动部控制器的输出端还接有主动部继电器;从动部传感单元包括从动部压力传感器、从动部转速传感器和从动部倾角传感器,从动部压力传感器、从动部转速传感器和从动部倾角传感器均与从动部控制器的输入端连接,从动部控制器的输出端接有从动部继电器;本发明还公开了一种擦玻璃机器人用控制方法。本发明能够提高擦玻璃机器人的擦玻璃效率。
搜索关键词: 一种 玻璃 机器人 控制系统 控制 方法
【主权项】:
1.一种擦玻璃机器人用控制方法,该方法采用的擦玻璃机器人包括用于分别设置在玻璃(3)内侧和玻璃(3)外侧且相互配合的主动部(1)和从动部(2),所述主动部(1)包括第一主动轮组、第二主动轮组和主动部升降单元,所述第一主动轮组包括第一电机(1‑204)和第二电机(1‑205),所述第二主动轮组包括第三电机(1‑304)和第四电机(1‑305),所述主动部升降单元包括主动部电磁线圈(1‑602);所述从动部(2)包括第一从动轮组、第二从动轮组和从动部升降单元,所述从动部升降单元包括从动部电磁线圈(2‑602);所述主动部(1)还包括主动部底板(1‑4)和固定连接在主动部底板(1‑4)顶部的主动部外壳(1‑1);所述第一主动轮组还包括第一主动支撑板(1‑203),所述第一电机(1‑204)和第二电机(1‑205)分别固定连接在第一主动支撑板(1‑203)上两端,所述第一电机(1‑204)的输出轴上固定连接有第一主动轮(1‑202),所述第二电机(1‑205)的输出轴上固定连接有第二主动轮(1‑201),所述第一主动支撑板(1‑203)、第一电机(1‑204)和第二电机(1‑205)均设置在主动部外壳(1‑1)内,所述第一主动轮(1‑202)和第二主动轮(1‑201)外露在主动部外壳(1‑1)外;所述第二主动轮组还包括第二主动支撑板(1‑303),所述第三电机(1‑304)和第四电机(1‑305)分别固定连接在第二主动支撑板(1‑303)上两端,所述第二主动支撑板(1‑303)位于第一主动支撑板(1‑203)的上方且与第一主动支撑板(1‑203)十字交叉设置,所述第三电机(1‑304)的输出轴上固定连接有第三主动轮(1‑301),所述第四电机(1‑305)的输出轴上固定连接有第四主动轮(1‑302),所述第二主动支撑板(1‑303)、第三电机(1‑304)和第四电机(1‑305)均设置在主动部外壳(1‑1)内,所述第三主动轮(1‑301)和第四主动轮(1‑302)外露在主动部外壳(1‑1)外;所述主动部升降单元还包括固定连接在主动部底板(1‑4)上的主动部线圈架(1‑601),所述主动部电磁线圈(1‑602)安装在主动部线圈架(1‑601)上,所述主动部线圈架(1‑601)上还安装有主动部第一弹簧(1‑603)和主动部第二弹簧(1‑604),所述主动部第一弹簧(1‑603)的一端顶在主动部电磁线圈(1‑602)下部,所述主动部第一弹簧(1‑603)的另一端顶在第一主动支撑板(1‑203)的顶部,所述主动部第二弹簧(1‑604)的一端顶在主动部电磁线圈(1‑602)上部,所述主动部第二弹簧(1‑604)的另一端顶在第二主动支撑板(1‑303)的底部;所述从动部(2)还包括从动部底板(2‑4)、固定连接在从动部底板(2‑4)顶部的从动部外壳(2‑1);所述第一从动轮组包括第一从动支撑板(2‑203)、通过第一从动轴转动连接在第一从动支撑板(2‑203)一端外部的第一从动轮(2‑201)和通过第二从动轴连接在第一从动支撑板(2‑203)另一端外部的第二从动轮(2‑202),所述第一从动支撑板(2‑203)设置在从动部外壳(2‑1)内,所述第一从动轮(2‑201)和第二从动轮(2‑202)外露在从动部外壳(2‑1)外;所述第二从动轮组包括第二从动支撑板(2‑303)、通过第三从动轴转动连接在第二从动支撑板(2‑303)一端外部的第三从动轮(2‑301)和通过第四从动轴连接在第二从动支撑板(2‑303)另一端外部的第四从动轮(2‑302),所述第二从动支撑板(2‑303)位于第一从动支撑板(2‑203)的上方且与第一从动支撑板(2‑203)十字交叉设置,所述第二从动支撑板(2‑303)设置在从动部外壳(2‑1)内,所述第三从动轮(2‑301)和第四从动轮(2‑302)外露在从动部外壳(2‑1)外;所述从动部升降单元包括固定连接在从动部底板(2‑4)上的从动部线圈架(2‑601),所述从动部电磁线圈(2‑602)安装在从动部线圈架(2‑601)上,所述从动部线圈架(2‑601)上还安装有从动部第一弹簧(2‑603)和从动部第二弹簧(2‑604),所述从动部第一弹簧(2‑603)的一端顶在从动部电磁线圈(2‑602)下部,所述从动部第一弹簧(2‑603)的另一端顶在第一从动支撑板(2‑203)的顶部,所述从动部第二弹簧(2‑604)的一端顶在从动部电磁线圈(2‑602)上部,所述从动部第二弹簧(2‑604)的另一端顶在第二从动支撑板(2‑303)的底部;该方法采用的擦玻璃机器人用控制系统包括主动部传感单元、主动部控制器(1‑5)和主动部能量源(1‑8),以及从动部传感单元、从动部控制器(2‑5)和从动部能量源(2‑8),所述主动部传感单元包括主动部压力传感器(1‑701)、主动部转速传感器(1‑702)和用于对主动部(1)的倾角进行检测的主动部倾角传感器(1‑703),所述主动部压力传感器(1‑701)、主动部转速传感器(1‑702)和主动部倾角传感器(1‑703)均与主动部控制器(1‑5)的输入端连接,所述第一电机(1‑204)、第二电机(1‑205)、第三电机(1‑304)和第四电机(1‑305)均与主动部控制器(1‑5)的输出端连接,所述主动部控制器(1‑5)的输出端还接有用于接通或断开主动部能量源(1‑8)为主动部电磁线圈(1‑602)供电的供电回路的主动部继电器(1‑11);所述从动部传感单元包括从动部压力传感器(2‑701)、从动部转速传感器(2‑702)和用于对从动部(2)的倾角进行检测的从动部倾角传感器(2‑703),所述从动部压力传感器(2‑701)、从动部转速传感器(2‑702)和从动部倾角传感器(2‑703)均与从动部控制器(2‑5)的输入端连接,所述从动部控制器(2‑5)的输出端还接有用于接通或断开从动部能量源(2‑8)为从动部电磁线圈(2‑602)供电的供电回路的从动部继电器(2‑11);其特征在于,该方法包括以下步骤:步骤一、将主动部(1)和从动部(2)安放在玻璃(3)的两侧表面对应位置处后,启动主动部(1),此时,主动部继电器(1‑11)未接通主动部能量源(1‑8)为主动部电磁线圈(1‑602)供电的供电回路,主动部控制器(1‑5)根据预先设定的擦玻璃机器人运行模式控制第一电机(1‑204)和第二电机(1‑205)转动,所述第一主动轮组与玻璃(3)一侧表面接触,使主动部(1)在玻璃(3)一侧表面行走;与此同时,从动部控制器(2‑5)未接通从动部能量源(2‑8)为从动部电磁线圈(2‑602)供电的供电回路,所述第一从动轮组与玻璃(3)另一侧表面接触,使从动部(2)在磁力的作用下随主动部(1)一起在玻璃(3)另一侧表面行走;主动部(1)和从动部(2)行走过程中,当主动部压力传感器(1‑701)或从动部压力传感器(2‑701)产生碰撞感应信号时,执行步骤二;当主动部(1)单一侧面的主动部压力传感器(1‑701)或从动部(2)单一侧面的单个从动部压力传感器(2‑701)产生碰撞感应信号时,执行步骤三;当主动部倾角传感器(1‑703)或从动部倾角传感器(2‑703)给出非0°、90°、180°或270°的信号时,执行步骤三,当四个主动部转速传感器(1‑702)和四个从动部转速传感器(2‑702)在规定时间内转速始终不一致时,执行步骤四;当主动部电量检测电路(1‑704)或从动部电量检测电路(2‑704)显示电量不足时,执行步骤四;否则,执行步骤五;步骤二、所述主动部控制器(1‑5)输出控制信号给主动部继电器(1‑11),给主动部电磁线圈(1‑602)通电,将所述第一主动轮组和所述第二主动轮组吸在一起,使得所述第一主动轮组离开玻璃(3)表面,同时所述第二主动轮组接触玻璃(3)表面;主动部控制器(1‑5)控制第三电机(1‑304)和第四电机(1‑305)正向旋转或者反向旋转;同时,所述主动部控制器(1‑5)输出信号给从动部控制器(2‑5),从动部控制器(2‑5)根据所接收的信号输出控制信号给从动部电磁线圈(2‑602)通电,将所述第一从动轮组和所述第二从动轮组吸在一起,使得所述第一从动轮组离开玻璃(3)表面,同时所述第二从动轮组接触玻璃(3)表面,开始随着主动部(1)转动;实现机器人的转向动作;步骤三、所述主动部控制器(1‑5)控制第一电机(1‑204)和第二电机(1‑205)按不同转速同向转动,实现主动部(1)的差速转动;同时,从动部(2)随主动部(1)运动,实现机器人的方向调整;步骤四、所述主动部控制器(1‑5)控制第一电机(1‑204)和第二电机(1‑205)停止转动,并向从动部控制器(2‑5)发送停止工作的控制指令,主动部(1)和从动部(2)停止工作;步骤五、保持原状态不变,继续前行。
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