[发明专利]一种基于力反馈主从控制的带电作业机器人避雷器更换方法

摘要

本发明提出一种基于力反馈主从控制的带电作业机器人避雷器更换方法。机械臂、主操作手以及工控机构成力反馈主从控制系统，工控机根据机械臂末端受力数据，计算出主操作手各个关节的扭矩数据，通过主操作手的控制接口，控制主操作手各关节输出扭矩，使主操作手反馈受力，操作人员根据主操作手的反馈受力确认机械臂的力度；操作人员改变主操作末端位姿，工控机根据主操作手各旋转关节的角度数据，计算出机械臂末端速度矢量的期望值，通过机械臂的控制接口，按照所述期望值控制机械臂运动，以改变机械臂的力度。本发明提高了作业临场感，可以更加精准地判断各项操作是否精准到位。

主权项

1.一种基于力反馈主从控制的带电作业机器人避雷器更换方法，其特征在于，带电作业机器人具有设置在机器人平台上的机械臂，包括第一机械臂、第二机械臂以及辅助机械臂，第一机械臂、第二机械臂以及辅助机械臂完成以下工作：第一机械臂、第二机械臂以及辅助机械臂端部安装夹持工具，用夹持工具夹持绝缘遮蔽材料对标记的带电体进行绝缘遮蔽；然后第一机械臂和第二机械臂末端换装螺栓拆装工具；辅助机械臂夹持引线固定装置移动到横担附近并将引线固定装置的固定孔与横担上固有的固定孔对齐；第一机械臂和第二机械臂使用螺栓拆装工具安装用于固定引线固定装置的螺栓，将固定引线固定装置固定在横担上；辅助机械臂夹持上引线，第一机械臂和第二机械臂使用螺栓拆装工具拆除避雷器上固定上引线的螺栓，然后辅助机械臂将拆卸下来的上引线移动到引线固定装置上端的固定孔附近；第一机械臂和第二机械臂使用螺栓拆装工具安装用于固定上引线的螺栓，将上引线固定在引线固定装置的上端；辅助机械臂停止夹持上引线，并移动到下引线附近对下引线进行夹持；第一机械臂和第二机械臂使用螺栓拆装工具拆除避雷器上固定下引线的螺栓，然后辅助机械臂将拆卸下来的下引线移动到引线固定装置下端的固定孔附近；第一机械臂和第二机械臂使用螺栓拆装工具安装用于固定下引线的螺栓，将下引线固定在引线固定装置的下端；辅助机械臂停止夹持下引线，并移动到避雷器附近对避雷器进行夹持；第一机械臂和第二机械臂使用螺栓拆装工具拆除用于固定避雷器和横担的螺栓；螺栓拆除后，辅助机械臂将避雷器移动至机器人平台上放置；辅助机械臂夹持新的避雷器，将新的避雷器移动至横担附近；第一机械臂和第二机械臂使用螺栓拆装工具安装用于固定避雷器与横担的螺栓，将避雷器与横担固定；辅助机械臂停止夹持避雷器，转而夹持固定在引线固定装置上的下引线；第一机械臂和第二机械臂使用螺栓拆装工具拆除用于固定上引线的螺栓，将下引线从引线固定装置上拆下来；辅助机械臂将下引线移动至避雷器下端的安装孔附近，第一机械臂和第二机械臂使用螺栓拆装工具安装用于固定下引线的螺栓，将下引线固定在避雷器下端；辅助机械臂停止夹持下引线，转而夹持固定在引线固定装置上的上引线；第一机械臂和第二机械臂使用螺栓拆装工具拆除用于固定上引线的螺栓，将上引线从引线固定装置上拆下来；辅助机械臂将上引线移动至避雷器上端附近的安装孔，第一机械臂与第二机械臂使用螺栓拆装工具安装用于固定上引线的螺栓，将上引线固定在避雷器上端；辅助机械臂停止夹持上引线，转而夹持引线固定装置；第一机械臂和第二机械臂使用螺栓拆装工具拆除用于固定引线固定装置与横担的螺栓，将引线固定装置从横担上拆下来；辅助机械臂将引线固定装置放回机器人平台上专用工具箱；第一机械臂和第二机械臂换装夹持工具，使用夹持工具夹持覆盖在带电体上的绝缘遮蔽材料，撤除绝缘遮蔽材料；在上述过程中，工控机根据机械臂末端受力数据，计算出主操作手各个关节的扭矩数据，通过主操作手的控制接口，控制主操作手各关节输出扭矩，使主操作手反馈受力，操作人员根据主操作手的反馈受力确认机械臂的力度；在上述过程中，操作人员改变主操作末端位姿，工控机根据主操作手各旋转关节的角度数据，计算出机械臂末端速度矢量的期望值，通过机械臂的控制接口，按照所述期望值控制机械臂运动。