本发明涉及一种用于利用轻型六轴机械臂来清洁建筑物的外墙壁的系统及方法，所述轻型六轴机械臂在其红色执行器上耦合有三维(3d)照相机及喷嘴且被安装在小型吊舱上，其中所述小型吊舱由沿着位于建筑物的屋顶上的一组双轨条横移的马达驱动式滑轮系统吊起。
技术实现要素：
本发明提供一种轻型六轴机械臂，所述轻型六轴机械臂在其末端执行器上耦合有三维照相机及喷嘴、被安放在小型吊舱上以实施将水喷施到建筑物的外墙壁上，从而清洁墙壁。
使用位于小型吊舱内的工业个人计算机(personalcomputer，pc)来控制马达驱动式滑轮系统吊起及降低小型吊舱，以将机械臂(安放在小型吊舱上)的垂直位置定位成适于实施清洁过程。
平行于建筑物的待清洁外墙壁而吊起及降低小型吊舱的滑轮系统的控制马达位于小型吊舱内。
小型吊舱悬挂在马达驱动式滑轮系统上，所述马达驱动式滑轮系统沿着一对轨条横移，从而引导小型吊舱/机械臂沿着线性距离(x轴)行进以实施清洁过程。
当机械臂‘停止’以进行清洁过程时，使用分别安装在每一线性致动器上的四个真空吸盘将小型吊舱固定到墙壁；吸盘由位于小型吊舱内的工业个人计算机(pc)控制。
在小型吊舱上使用安装在每一线性致动器上的三个超声波距离传感器来测量并管理小型吊舱与待清洁墙壁之间的距离；所测量的距离接着将被反馈到工业个人计算机(位于吊起小型吊舱的滑轮系统上的个人计算机)，所述工业个人计算机控制小型吊舱与待清洁墙壁之间的距离；小型吊舱上的四个真空吸盘接着将被启动以将小型吊舱固定到墙壁。
一旦小型吊舱被‘固定’到墙壁，安装在机械臂上的三维照相机便将被启动以扫描待清洁墙壁区域；软件程序将计算水喷施运动的轨迹路径以供机械臂实施水喷施清洁动作。
在小型吊舱上使用一对立面保护轮(6)来缓冲小型吊舱对待清洁墙壁的立面所形成的任何冲击。
使用工业个人计算机(pc)来控制位于屋顶上的控制器监测水容器内的水液位，以确保水可用性得以维持。
使用水配重来平衡马达驱动式滑轮系统。
附图说明
图1示出根据本发明实施例的系统。
具体实施方式
图1示出根据本发明实施例的小型吊舱。采用轻型六轴机械臂(2)来利用高压水喷嘴(1)清洗及清洁建筑物的外墙壁，高压水喷嘴(1)安装在机械臂的末端执行器上以将水喷施到墙壁上。机械臂安装在小型吊舱(图中的10)上且由具有位于小型吊舱内的控制马达(9)的滑轮系统吊起，同时在屋顶端处位于滑轮系统(11)上的另一组马达驱动小型吊舱在建筑物的屋顶上的一组双轨条上横向横移。滑轮系统平行于建筑物的待清洁外墙壁而提升及降低小型吊舱，从而逐列地自上而下以垂直方式将水喷施到墙壁上。
1.轻型六轴机械臂(2)
六轴机械臂将为轻型的，且在其末端执行器上耦合有三维照相机及喷嘴(高压水喷施)。安装在机械臂上的三维照相机扫描待清洁墙壁区域(大约1.2m×1.2m)；接着，软件程序将计算水喷施运动的轨迹以供机械臂实施水喷施动作。
机械臂由安装在小型吊舱内的工业个人计算机(pc)(5)控制(通过rs422缆线，传输控制协议/互联网协议(tcp/ip))。
2.小型吊舱(10)的采用
使用经过专门设计的小型吊舱(由马达驱动式滑轮系统吊起，其中滑轮系统的控制马达位于小型吊舱内)来安放/容纳机械臂以对建筑物的外墙壁实施清洁。当小型吊舱/机械臂‘停止’以进行清洁过程时，安装在小型吊舱上的四个真空吸盘(7)有助于将小型吊舱固定到墙壁。为进一步固定小型吊舱-防止发生摇摆运动-使用附接到小型吊舱的拖绳将小型吊舱固定到地面。
安装在小型吊舱上的机载控制器(4)管理并控制小型吊舱与待清洁墙壁之间的距离。所测量的距离从机载控制器被馈送到工业个人计算机(位于小型吊舱内的个人计算机)，所述工业个人计算机接着启动机械臂以开始清洁过程。
3.具有位于小型吊舱内的控制马达的马达驱动式滑轮系统、以及用于屋顶控制器的个人计算机
平行于建筑物的待清洁外墙壁而吊起及降低小型吊舱的滑轮系统的控制马达(9)位于小型吊舱内。位于小型吊舱内的工业个人计算机(pc)控制此控制马达，从而在垂直高度位置(y轴)上吊起及降低小型吊舱以将机械臂(安放在小型吊舱上)的位置定位成适于实施清洁过程。工业个人计算机还控制另一马达(11)，马达(11)驱动小型吊舱沿着线性距离(x轴)行进，从而沿着位于建筑物的屋顶上的一组双轨条而横移。
在双轨条上使用水配重(12)来平衡滑轮系统。
4.对从喷嘴喷施的水的控制(对水容器液位的监测)及排出
将利用高压水喷施器来将水喷施到墙壁上，所述高压水喷施器安装在机械臂的末端执行器上。使用工业个人计算机(pc)来监测水容器(其将水供应到水喷施器)内的水液位，以确保水可用性得以维持。
5.建筑物立面清洁序列
清洁序列将从建筑物的左侧开始且随着马达驱动式滑轮系统自身在朝右方向上横移而朝右移动。在墙壁上进行水喷施清洁将是逐列地自上而下以垂直方式进行；一旦每一列被清洁，马达驱动式滑轮系统便将向右横移且另一次‘停止’以对下一列进行清洁。
6.地面控制器
通过rs422或rs485(长距离串行通信)，工业个人计算机也由远程电子控制器控制，以使得能够在地平面处控制马达驱动式滑轮系统。