本發(fā)明涉及索并聯(lián)機(jī)器人領(lǐng)域，尤其涉及一種可越障的索并聯(lián)機(jī)器人。

背景技術(shù)：

索并聯(lián)機(jī)器人一直以來(lái)都是并聯(lián)機(jī)器人的一個(gè)重要分支，在空中攝影、信號(hào)接收位置調(diào)整、搬運(yùn)、加工等領(lǐng)域有著重要的應(yīng)用。但由于一直以來(lái)應(yīng)用場(chǎng)合都是無(wú)障礙的大空間，索并聯(lián)機(jī)器人越障問題未引起廣泛研究。

目前，我國(guó)電網(wǎng)系統(tǒng)中，室內(nèi)變電站越來(lái)越多，對(duì)室內(nèi)巡檢機(jī)器人的需求也越來(lái)越大。當(dāng)前巡檢解決方案一般是采用軌道式機(jī)器人，但受限于軌道布置位置和成本，推廣范圍有限。索并聯(lián)機(jī)器人在空中運(yùn)行，可有效避障且可抵達(dá)絕大多數(shù)地方，是室內(nèi)巡檢的可行方案之一。

現(xiàn)有的索并聯(lián)機(jī)器人系統(tǒng)，多用于大面積無(wú)障礙區(qū)域，對(duì)變電站等障礙較多的地方適應(yīng)能力較差。尤其是需要靠近看表顯讀數(shù)或檢查設(shè)備狀態(tài)時(shí)，容易發(fā)生繩索和設(shè)備的干涉與纏繞。此時(shí)通常需要對(duì)索并聯(lián)機(jī)器人進(jìn)行重新拆裝，以使機(jī)器人抵達(dá)索驅(qū)動(dòng)范圍內(nèi)的盲區(qū)位置，因此索并聯(lián)機(jī)器人的自由運(yùn)動(dòng)區(qū)域無(wú)法得到全面覆蓋。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明實(shí)施例提供了一種可越障的索并聯(lián)機(jī)器人，解決了現(xiàn)有的索并聯(lián)機(jī)器人系統(tǒng)，多用于大面積無(wú)障礙區(qū)域，對(duì)變電站等障礙較多的地方適應(yīng)能力較差，索并聯(lián)機(jī)器人的自由運(yùn)動(dòng)區(qū)域無(wú)法得到全面覆蓋的技術(shù)問題。

本發(fā)明實(shí)施例提供的一種可越障的索并聯(lián)機(jī)器人，包括：

機(jī)器人、四根驅(qū)動(dòng)索、四個(gè)驅(qū)動(dòng)索固定點(diǎn)、四個(gè)驅(qū)動(dòng)索控制器、四根冗余索、四個(gè)冗余索固定點(diǎn)、四個(gè)冗余索控制器；

所述機(jī)器人的四個(gè)角分別連接所述驅(qū)動(dòng)索的一端，所述驅(qū)動(dòng)索的另一端經(jīng)所述驅(qū)動(dòng)索固定點(diǎn)與所述驅(qū)動(dòng)索控制器連接；

所述機(jī)器人的四個(gè)角還分別連接所述冗余索的一端，所述冗余索的另一端經(jīng)所述冗余索固定點(diǎn)與所述冗余索控制器連接；

所述驅(qū)動(dòng)索固定點(diǎn)設(shè)置于所述機(jī)器人運(yùn)動(dòng)空間的四個(gè)邊角上，所述冗余索固定點(diǎn)設(shè)置于以所述機(jī)器人運(yùn)動(dòng)空間中的障礙物為中心的正方形的四個(gè)邊角上。

優(yōu)選地，所述驅(qū)動(dòng)索控制器和所述冗余索控制器上安裝有力反饋裝置或力控制裝置。

優(yōu)選地，還包括：控制平臺(tái)，所述控制平臺(tái)用于記錄所述障礙物的位置并控制所述驅(qū)動(dòng)索與所述冗余索的牽引拉力。

從以上技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明實(shí)施例具有以下優(yōu)點(diǎn)：

本發(fā)明實(shí)施例提供了一種可越障的索并聯(lián)機(jī)器人，包括：機(jī)器人、四根驅(qū)動(dòng)索、四個(gè)驅(qū)動(dòng)索固定點(diǎn)、四個(gè)驅(qū)動(dòng)索控制器、四根冗余索、四個(gè)冗余索固定點(diǎn)、四個(gè)冗余索控制器；所述機(jī)器人的四個(gè)角分別連接所述驅(qū)動(dòng)索的一端，所述驅(qū)動(dòng)索的另一端經(jīng)所述驅(qū)動(dòng)索固定點(diǎn)與所述驅(qū)動(dòng)索控制器連接；所述機(jī)器人的四個(gè)角還分別連接所述冗余索的一端，所述冗余索的另一端經(jīng)所述冗余索固定點(diǎn)與所述冗余索控制器連接；所述驅(qū)動(dòng)索固定點(diǎn)設(shè)置于所述機(jī)器人運(yùn)動(dòng)空間的四個(gè)邊角上，所述冗余索固定點(diǎn)設(shè)置于以所述機(jī)器人運(yùn)動(dòng)空間中的障礙物為中心的正方形的四個(gè)邊角上，本發(fā)明實(shí)施例中通過(guò)在障礙物附近設(shè)置與機(jī)器人牽引的冗余索，并且在機(jī)器人接近障礙物的時(shí)候通過(guò)卸載原驅(qū)動(dòng)索的牽引力，將障礙物可能絆到的驅(qū)動(dòng)索放松、彎曲，并且通過(guò)改用冗余索對(duì)機(jī)器人進(jìn)行驅(qū)動(dòng)拉伸的方式，使得機(jī)器人可以在運(yùn)動(dòng)時(shí)繞過(guò)障礙物，而保持機(jī)器人在空中的運(yùn)動(dòng)，而不需要對(duì)機(jī)器人進(jìn)行重新拆裝，解決了現(xiàn)有的索并聯(lián)機(jī)器人系統(tǒng)，多用于大面積無(wú)障礙區(qū)域，對(duì)變電站等障礙較多的地方適應(yīng)能力較差，索并聯(lián)機(jī)器人的自由運(yùn)動(dòng)區(qū)域無(wú)法得到全面覆蓋的技術(shù)問題。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖。

圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種可越障的索并聯(lián)機(jī)器人安裝示意圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種可越障的索并聯(lián)機(jī)器人處于正常運(yùn)行區(qū)時(shí)的示意圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種可越障的索并聯(lián)機(jī)器人處于部分索失效區(qū)時(shí)的示意圖。

圖示說(shuō)明，A為驅(qū)動(dòng)索固定點(diǎn)，B為障礙物，C為驅(qū)動(dòng)索，D為機(jī)器人，E為單側(cè)索失效區(qū)，F(xiàn)為部分索失效區(qū)，G為機(jī)器人正常運(yùn)行區(qū)，1為1號(hào)驅(qū)動(dòng)索，2為2號(hào)驅(qū)動(dòng)索，3為3號(hào)驅(qū)動(dòng)索，4為4號(hào)驅(qū)動(dòng)索，5為5號(hào)冗余索，6為6號(hào)冗余索，7為7號(hào)冗余索，8為8號(hào)冗余索。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明實(shí)施例提供了一種可越障的索并聯(lián)機(jī)器人，用于解決現(xiàn)有的索并聯(lián)機(jī)器人系統(tǒng)，多用于大面積無(wú)障礙區(qū)域，對(duì)變電站等障礙較多的地方適應(yīng)能力較差，索并聯(lián)機(jī)器人的自由運(yùn)動(dòng)區(qū)域無(wú)法得到全面覆蓋的技術(shù)問題。

為使得本發(fā)明的發(fā)明目的、特征、優(yōu)點(diǎn)能夠更加的明顯和易懂，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，下面所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而非全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其它實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

請(qǐng)參閱圖1，本發(fā)明實(shí)施例提供的一種可越障的索并聯(lián)機(jī)器人，包括：

機(jī)器人、四根驅(qū)動(dòng)索、四個(gè)驅(qū)動(dòng)索固定點(diǎn)、四個(gè)驅(qū)動(dòng)索控制器、四根冗余索、四個(gè)冗余索固定點(diǎn)、四個(gè)冗余索控制器；

所述機(jī)器人的四個(gè)角分別連接所述驅(qū)動(dòng)索的一端，所述驅(qū)動(dòng)索的另一端經(jīng)所述驅(qū)動(dòng)索固定點(diǎn)與所述驅(qū)動(dòng)索控制器連接；

所述機(jī)器人的四個(gè)角還分別連接所述冗余索的一端，所述冗余索的另一端經(jīng)所述冗余索固定點(diǎn)與所述冗余索控制器連接；

所述驅(qū)動(dòng)索固定點(diǎn)設(shè)置于所述機(jī)器人運(yùn)動(dòng)空間的四個(gè)邊角上，所述冗余索固定點(diǎn)設(shè)置于以所述機(jī)器人運(yùn)動(dòng)空間中的障礙物為中心的正方形的四個(gè)邊角上。

進(jìn)一步地，所述驅(qū)動(dòng)索控制器和所述冗余索控制器上安裝有力反饋裝置或力控制裝置。

進(jìn)一步地，還包括：控制平臺(tái)，所述控制平臺(tái)用于記錄所述障礙物的位置并控制所述驅(qū)動(dòng)索與所述冗余索的牽引拉力。

為便于理解，以下將以具體的例子對(duì)本發(fā)明實(shí)施例提供的一種可越障的索并聯(lián)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)原理進(jìn)行描述。

1、安裝

1)如圖1所示，在障礙物的四個(gè)角上安裝冗余索固定點(diǎn)，增加用于牽引的冗余索。

2、運(yùn)行

1)在圖1中機(jī)器人正常運(yùn)行區(qū)域G運(yùn)行。

通過(guò)控制臺(tái)的程序自動(dòng)控制圖1中的驅(qū)動(dòng)索牽引機(jī)器人運(yùn)動(dòng)即可。冗余索只維持最低拉力，保證冗余索不掉落，但不參加機(jī)器人牽引作業(yè)。

2)機(jī)器人進(jìn)入圖1中部分牽引索失效區(qū)，如圖2所示。

此時(shí)，控制臺(tái)的程序控制進(jìn)行各牽引索間切換。本實(shí)施例中，如圖2所示，圖中3號(hào)驅(qū)動(dòng)索可能與障礙物發(fā)生干涉，于是在接近干涉位置時(shí)，程序?qū)⒖刂茍D中5號(hào)冗余索增加牽引力，當(dāng)5號(hào)冗余索牽引力達(dá)到牽引要求時(shí)，松開3號(hào)驅(qū)動(dòng)索的牽引力，在進(jìn)入圖2位置時(shí)，5號(hào)冗余索代替3號(hào)驅(qū)動(dòng)索進(jìn)行機(jī)器人牽引，3號(hào)驅(qū)動(dòng)索繞過(guò)障礙物。

3)機(jī)器人進(jìn)入圖1中單側(cè)牽引索失效區(qū)，如圖3所示。

仿照2)中程序控制進(jìn)行各牽引索間切換。如圖3所示，1號(hào)驅(qū)動(dòng)索、2號(hào)驅(qū)動(dòng)索可能與障礙物發(fā)生干涉，于是在接近干涉位置時(shí)，程序?qū)⒁来慰刂?號(hào)冗余索、8號(hào)冗余索增加牽引力，當(dāng)7號(hào)冗余索、8號(hào)冗余索的牽引力達(dá)到牽引要求時(shí)，松開1號(hào)驅(qū)動(dòng)索、2號(hào)驅(qū)動(dòng)索的牽引力，在進(jìn)入圖3位置時(shí)，7號(hào)冗余索、8號(hào)冗余索代替1號(hào)驅(qū)動(dòng)索、2號(hào)驅(qū)動(dòng)索進(jìn)行機(jī)器人牽引，1號(hào)驅(qū)動(dòng)索、2號(hào)驅(qū)動(dòng)索繞過(guò)障礙物。

4)注意圖1、圖2、圖3三種狀態(tài)是隨著機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)而切換的，且中間存在過(guò)渡環(huán)節(jié)，程序?qū)⒏鶕?jù)機(jī)器人運(yùn)行中牽引索碰到障礙物的順序進(jìn)行切換。就本實(shí)施例而言，一般情況下是，1號(hào)驅(qū)動(dòng)索碰到障礙物則用7號(hào)冗余索牽引，2號(hào)驅(qū)動(dòng)索碰到障礙物則用8號(hào)冗余索牽引，3號(hào)驅(qū)動(dòng)索碰到障礙物則5號(hào)冗余索牽引，4號(hào)驅(qū)動(dòng)索碰到障礙物則6號(hào)冗余索進(jìn)行牽引。

本發(fā)明實(shí)施例提供了一種可越障的索并聯(lián)機(jī)器人，包括：機(jī)器人、四根驅(qū)動(dòng)索、四個(gè)驅(qū)動(dòng)索固定點(diǎn)、四個(gè)驅(qū)動(dòng)索控制器、四根冗余索、四個(gè)冗余索固定點(diǎn)、四個(gè)冗余索控制器；所述機(jī)器人的四個(gè)角分別連接所述驅(qū)動(dòng)索的一端，所述驅(qū)動(dòng)索的另一端經(jīng)所述驅(qū)動(dòng)索固定點(diǎn)與所述驅(qū)動(dòng)索控制器連接；所述機(jī)器人的四個(gè)角還分別連接所述冗余索的一端，所述冗余索的另一端經(jīng)所述冗余索固定點(diǎn)與所述冗余索控制器連接；所述驅(qū)動(dòng)索固定點(diǎn)設(shè)置于所述機(jī)器人運(yùn)動(dòng)空間的四個(gè)邊角上，所述冗余索固定點(diǎn)設(shè)置于以所述機(jī)器人運(yùn)動(dòng)空間中的障礙物為中心的正方形的四個(gè)邊角上，本發(fā)明實(shí)施例中通過(guò)在障礙物附近設(shè)置與機(jī)器人牽引的冗余索，并且在機(jī)器人接近障礙物的時(shí)候通過(guò)卸載原驅(qū)動(dòng)索的牽引力，將障礙物可能絆到的驅(qū)動(dòng)索放松、彎曲，并且通過(guò)改用冗余索對(duì)機(jī)器人進(jìn)行驅(qū)動(dòng)拉伸的方式，使得機(jī)器人可以在運(yùn)動(dòng)時(shí)繞過(guò)障礙物，而保持機(jī)器人在空中的運(yùn)動(dòng)，而不需要對(duì)機(jī)器人進(jìn)行重新拆裝，解決了現(xiàn)有的索并聯(lián)機(jī)器人系統(tǒng)，多用于大面積無(wú)障礙區(qū)域，對(duì)變電站等障礙較多的地方適應(yīng)能力較差，索并聯(lián)機(jī)器人的自由運(yùn)動(dòng)區(qū)域無(wú)法得到全面覆蓋的技術(shù)問題。

所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員可以清楚地了解到，為描述的方便和簡(jiǎn)潔，上述描述的系統(tǒng)，裝置和單元的具體工作過(guò)程，可以參考前述方法實(shí)施例中的對(duì)應(yīng)過(guò)程，在此不再贅述。

以上所述，以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。