[发明专利]一种基于力反馈主从控制的带电作业机器人耐张绝缘子更换方法

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耐张绝缘子更换方法。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耐张绝缘子更换方法，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：辅助机械臂使用夹持工具将球形导线翼形卡具的横担侧联板卡具移动到待更换耐张绝缘子串上方的横担侧；第一机械臂和第二机械臂使用螺栓拆装工具安装横固定螺栓，将横担侧联板卡具固定在绝缘子串上方的横担上；辅助机械臂使用夹持工具将球形翼形卡具的导线侧联板卡具移动到待更换耐张绝缘子串上方的导线侧；第一机械臂和第二机械臂使用螺栓拆装工具安装固定螺栓，将导线侧联板卡具固定在耐张绝缘子串上方的导线上；辅助机械臂使用夹持工具将丝杠工具移动到待更换耐张绝缘子串上方；第一机械臂和第二机械臂使用螺栓拆装工具安装丝杠工具两端到导线侧联板卡具和横担侧联板卡具间的螺栓，用于固定丝杠工具；辅助机械臂使用夹持工具将托瓶架移动到待更换耐张绝缘子串下方；第一机械臂和第二机械臂使用螺栓拆装工具和螺栓将托瓶架的两端分别与导线侧联板卡具和横担侧联板卡具固定；辅助机械臂夹持待更换耐张绝缘子串，第一机械臂使用螺栓拆装工具旋动丝杠螺栓，松弛耐张绝缘子串；第一机械臂和第二机械臂使用螺栓插销脱销工具分别对耐张绝缘子两侧进行脱销处理，使耐张绝缘子串两端脱离卡具；辅助机械臂将待更换耐张绝缘子串放下，然后夹起新的耐张绝缘子串；辅助机械臂将新的耐张绝缘子串移动至安装位置，使耐张绝缘子串固定孔对准球头碗头固定孔；第一机械臂和第二机械臂使用螺栓拆装工具，在耐张绝缘子固定孔对准球头碗头固定孔中安装螺栓，使耐张绝缘子串两端分别与球头碗头相连；辅助机械臂夹持丝杠工具，第一机械臂和第二机械臂使用螺栓拆装工具旋动丝杠螺栓，使丝杠松丝；第一机械臂和第二机械臂使用螺栓拆装工具拆除丝杠工具两端到导线侧联板卡具和横担侧联板卡具间的螺栓，使丝杠工具脱离导线侧联板卡具和横担侧联板卡具；辅助机械臂将丝杠工具移动到机械臂专用工具箱并放置丝杠工具；辅助机械臂夹持球形导线翼形卡具的导线侧联板卡具；第一机械臂和第二机械臂使用螺栓拆装工具拆除导线侧联板卡具固定螺栓；辅助机械臂移动到机械臂专用工具箱并放置导线侧联板卡具；辅助机械臂夹持球形引线翼形卡具的横担侧卡具；第一机械臂和第二机械臂使用螺栓拆装工具拆除横担侧联板卡具固定螺栓；辅助机械臂将横担侧联板卡具移动到机械臂专用工具箱并放置；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。