[发明专利]高压直流输电线磁力机器人悬浮力控制系统及控制方法

摘要

本发明公开了一种高压直流输电线磁力机器人悬浮力控制系统及控制方法，控制系统包括：电流传感器，用于检测避障臂内悬浮线圈电流大小；倾角传感器，用于检测机器人相对水平面的倾斜角度；加速度传感器，用于检测机器人在垂直高压输电线切线方向的加速度；距离检测传感器，用于检测位于避障臂的线缆保护套内的高压输电线与保护套中心轴线的距离；控制器，基于所述电流传感器、倾角传感器、加速度传感器和距离检测传感器的检测，控制所述悬浮线圈电流的大小，使机器人在高压输电线上处于平稳悬浮状态。本公开保证机器人稳定通过输电线上遇到的各种障碍结构，即使高压输电线的坡度发生变化时，也可对悬浮力进行有效控制，使机器人始终处于悬浮状态。

主权项

1.一种高压直流输电线磁力机器人悬浮力控制系统，所述机器人具有三个避障臂，按前进方向依次为第一避障臂、第二避障臂和第三避障臂，所述控制系统包括：电流传感器，用于检测避障臂内悬浮线圈电流大小；倾角传感器，用于检测机器人相对水平面的倾斜角度；以及控制器；其特征在于，第一避障臂越障时，第一避障臂中悬浮线圈的电流I_A1＝0，悬浮力F_A1＝0，所述控制器将第二避障臂中悬浮线圈电流I_B1和第三避障臂I_C1中悬浮线圈电流调整为：第二避障臂越障时，第二避障臂中悬浮线圈的电流I_B2＝0，悬浮力F_B2＝0，所述控制器将第一避障臂中悬浮线圈电流I_A2和第三避障臂中悬浮线圈电流I_C2调整为第三避障臂越障时，第三避障臂中悬浮线圈的电流I_C3＝0，悬浮力F_C3＝0，所述控制器将第一避障臂中悬浮线圈电流I_A3和第三避障臂中悬浮线圈电流I_B3调整为式(1)～(5)中，G为机器人的重力，a为第一避障臂与第二避障臂之间的距离，b为第二避障臂与第三避障臂之间的距离，B₁为悬浮线圈有效长边处的磁场强度，B₂为悬浮线圈无效长边处的磁场强度，L₁为悬浮线圈有效长边和无效长边的长度，G为机器人的重力，θ为机器人相对水平面的倾斜角度。