[发明专利]基于视觉和力反馈的导线探伤机器人远程控制系统及控制方法

摘要

本发明公开了一种基于视觉和力反馈的导线探伤机器人远程控制系统及控制方法，主要包括以下步骤：1）操作者通过主端控制箱远程控制从端机器人；2）从端机器人在受控完成相应动作后，一方面通过虚拟力反馈算法，获得相对预设目标点或防震锤障碍的虚拟反馈力；另一方面通过虚拟视觉反馈算法，获得准实时视频与实际位置标记；3）主端控制箱通过力反馈手柄反馈虚拟力，并通过液晶显示屏实现虚拟视觉反馈；4）操作者通过反馈信息对操作进行相应调整，完成反馈远程控制。本发明所述控制方法能有效提高远程控制精度、稳定性与操作简单直观性。

主权项

1.基于视觉和力反馈的导线探伤机器人远程控制系统，包括主端控制箱、从端机器人与通讯模块，其特征在于：所述主端控制箱为便携式地面控制站，包括液晶显示屏、力反馈手柄与中控计算机，所述液晶显示屏为视觉反馈部件，显示从端机器人摄像头回传的视频信息以及虚拟预测位置标记，所述力反馈手柄为力反馈触觉部件，一方面用于获得用户操作动作的位移，映射得相应电位值，另一方面根据从端机器人反馈数据，提供虚拟反馈力，所述中控计算机用于控制信号的处理发送与反馈信号的处理表达，所述从端机器人为悬挂于架空碳纤维导线上的缺陷监测机器人，主要包括行走部件、线性定位部件与视频采集部件，所述行走部件为受电机驱动的鞍形胶轮，主要提供导线探伤机器人沿导线运动的驱动力，所述线性定位部件为与导线直接接触的编码器计米轮，提供导线探伤机器人在导线上的精确一维坐标，并能通过微分算法获得导线探伤机器人的运行速度，所述视频采集部件提供机器人视角的现场视频，所述通讯模块主要用于主端控制箱与从端机器人的通讯，一方面将主端控制信号传输给从端机器人，另一方面将从端视频信号与坐标位姿等信号传输至主端控制箱。