[发明专利]一种管道清扫机器人的自适应智能行走方法

摘要

本发明提供一种管道清扫机器人自适应智能行走方法，在车体上端安装机械臂，机械臂的前端安装有碰撞开关。车体前端左右对称安装防尘探照灯和防尘摄像头各一对，用于提供管道内的基本照明和操作人员的基本观察。车体内部安装一台倾斜计，用于感知车身相对地面的倾斜度。车体的四角安装红外测距仪。机器人使用左右两条履带进行行走，履带分别由2台微型电机及减速机构驱动。在机器人车体上安装运动控制卡，红外测距仪的输入、输出和驱动信息均由运动控制卡控制，运动控制卡通过USB接口或RS232、RS485接口连接外面的操作台电脑，使用未建模自适应控制转弯算法进行自动转弯和保持水平。

主权项

1.一种管道清扫机器人的自适应智能行走方法，具体步骤如下：1)初始化，操纵相关硬件自动开启机器人上的防尘摄像头，防尘摄像头则将摄取的图像传输到操作台的电脑中并显示在操作界面上；2)通过操作界面上的选择按钮，操作人员确认是方管还是圆管；向机器人车体上的运动控制卡发出指令，若是方管，在操作界面上输入机器人在方管行走时与管壁的距离的参考基准数值L；若是圆管，输入机器人在圆管行走时，侧向倾斜角的参考基准数值δ倾斜，运动控制卡检查红外测距仪和倾斜计均工作正常后，向操作台反馈红外测距仪和倾斜计工作正常信息；3)运动控制卡读取红外测距仪、倾斜计的信号，累加后分别取均值，并将均值作为标准测量结果传输给操作台电脑；4)在操作界面上设定机器人的行驶速度，并将数据传输到运动控制卡中；运动控制卡根据设定的行驶速度数据进行计算，得出应当输出给两个电机的脉冲的宽度，将信号传递给电机驱动器，驱动电机工作，机器人开始行走；运动控制卡通过光电码盘记录机器人的实际行走速度并传送给操作台上的电脑；5)检测车体是否偏离，如果偏离，检测车体是否遇到转弯接口，确认遇到转弯接口后，进一步判断所遇转弯接口是否为岔道；6)检测车体是否遇到岔道，确认遇到岔道后，机器人便暂停行走，向操作台的电脑传递相关信息，将遇到岔道的信息显示在电脑屏幕上并向操作人员报警；7)操作人员判断是让机器人左转、右转还是直行，并将指令输入；若操作人员确认左转，则机器人屏蔽右侧红外测距仪信号；若操作人员确认右转，则机器人屏蔽左侧红外测距仪信号；然后，使用未建模自适应控制转弯算法进行转弯。