一种用于曲面检测的磁吸附机器人及其控制方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115535108A(43)申请公布日2022.12.30(21)申请号202211307778.8(22)申请日2022.10.25(71)申请人西南科技大学地址621000四川省绵阳市涪城区青龙大道中段59号(72)发明人王坤朋李虎姚娟张春峰张江梅冯兴华(74)专利代理机构成都九鼎天元知识产权代理有限公司51214专利代理师卢昱莎(51)Int.Cl.B62D57/024(2006.01)G05D1/02(2020.01)权利要求书1页说明书6页附图8页(54)发明名称一种用于曲面检测的磁吸附机器人及其控制方法(57)摘要本发明公开了一种用于曲面检测的磁吸附机器人及其控制方法，包括机器人机身、机器人运动控制器、机器人磁吸附控制器、电机驱动器、电机、磁吸附车轮以及至少一个信息采集传感器；机器人运动控制器设在机器人机身上，与电机驱动器连接，电机驱动器与电机连接，通过电机驱动磁吸附车轮，控制机器人运动；磁吸附车轮上设有磁吸附装置，机器人磁吸附控制器与磁吸附装置连接；还设有上位机和压力传感器，通过与机器人配合实现两种控制模式。本发明解决了在面对变曲面、过渡面等工作环境时，因为工作间隙增大、磁吸附力减小导致机器人掉落的问题。CN115535108ACN115535108A权利要求书1/1页1.一种用于曲面检测的磁吸附机器人，其特征在于，包括机器人机身、机器人运动控制器、机器人磁吸附控制器、电机驱动器、电机、磁吸附车轮以及至少一个信息采集传感器；所述机器人运动控制器设在机器人机身上，与所述电机驱动器连接，所述电机驱动器与所述电机连接，通过电机驱动所述磁吸附车轮，控制机器人运动；所述磁吸附车轮上设有磁吸附装置，所述机器人磁吸附控制器与所述磁吸附装置连接。2.根据权利要求1所述的用于曲面检测的磁吸附机器人，其特征在于，所述磁吸附装置包括磁吸附材料和线圈，所述线圈绕在所述磁吸附材料上，所述磁吸附力控制器与所述磁吸附车轮上设置的线圈连接，通过控制线圈中电流的大小和流向，控制磁力大小。3.根据权利要求1所述的用于曲面检测的磁吸附机器人，其特征在于，所述磁吸附车轮由两个铝板和轮毂构成，铝板分别为第一铝板和第二铝板，所述第一铝板和第二铝板，其中一个为单板结构，另一个板体中间设有连接轴，所述第一铝板和所述第二铝板通过连接轴将所述轮毂夹合在中间，构成所述磁吸附车轮。4.根据权利要求3所述的用于曲面检测的磁吸附机器人，其特征在于，所述轮毂由若干个硅钢片堆叠组成，各所述硅钢片和所述第一铝板和所述第二铝板上设有螺栓孔，通过螺钉和螺母将所述第一铝板、所述第二铝板与所述轮毂夹合固定。5.根据权利要求4所述的用于曲面检测的磁吸附机器人，其特征在于，所述硅钢片为圆环结构，所述硅钢片的内圆到所述第一铝板和所述第二铝板的连接位置处，填充有塑料填充物。6.根据权利要求5所述的用于曲面检测的磁吸附机器人，其特征在于，所述硅钢片中设有若干正方形的孔，用于放置磁吸附装置，正方形孔的两侧设有小孔，用于在磁吸附材料上缠绕线圈。7.根据权利要求3所述的用于曲面检测的磁吸附机器人，其特征在于，所述轮毂与铝板外圆边齐平，且的堆叠后的硅钢片层外包裹有一层橡胶外圈。8.根据权利要求1‑7任一所述的用于曲面检测的磁吸附机器人，其特征在于，所述磁吸附机器人还设有压力传感器和上位机，所述压力传感器设在所述磁吸附车轮处，用于检测磁吸附压力数值，所述上位机与所述机器人磁吸附控制器远程连接。9.一种磁吸附机器人的的控制方法，应用与上述权利要求8所述的用于曲面检测的磁吸附机器人，其特征在于，包括自动控制模式和手动控制模式；所述自动控制模式的具体控制过程如下：A1：设定磁吸附力范围；A2：通过压力传感器检测获取机器人的真实磁吸附力大小；A3：根据真实磁吸附力与磁吸附力设定值产生控制信号，控制线圈中电流的大小和流向，使得真实磁吸附力大小在设定的磁吸附力范围内；所述手动控制模式的具体控制过程如下：B1：用户在上位机上手动设定磁吸附力数值，上位机根据输入的磁吸附力数值自动生成命令并发送至机器人磁吸附力控制器；B2：所述机器人磁吸附力控制器接收上位机发送的命令，根据命令产生控制信号，控制线圈中的电流大小。2CN115535108A说明书1/6页一种用于曲面检测的磁吸附机器人及其控制方法技术领域[0001]本发明涉及自动巡检曲面机器人技术领域，特别涉及一种用于曲面检测的磁吸附机器人及其控制方法。背景技术[0002]随着工业技术的发展，检测机器人在各个领域发挥着重要的作用。检测机器人能减少传统人工检测方法繁琐的操作步骤，避免人工检测所带来的危险性。常见的检测机器人分为吸附机器人和普通机器人两类，吸附机器人能够在曲面、斜面、垂直面等高难度工作环境中完成检测任