巡检机器人及其控制系统和控制方法与流程

文档序号:16605760发布日期:2019-01-14 21:00阅读:714来源:国知局
巡检机器人及其控制系统和控制方法与流程

本发明涉及输电线路巡检技术领域,特别涉及一种巡检机器人及其控制系统和控制方法。



背景技术:

高压输电是通过发电站用变压器将发电机输出的电压升压后传输的一种方式。从发电站发出的电能,一般都要通过输电线路送到各个用电地方。根据输送电能距离的远近,采用不同的高电压输电线路进行输送。假如高压输电线路发生故障会引发大面积的停电;并且停电后,后续故障排除费时费力,导致维修工作耗时长,成本高,整体上会给人民生活、工业企业等造成巨大的经济损失。为了防止出现输电线因故障导致的停电问题及后续复杂的维修问题,需要对高压输电线路进行定期巡检。

目前常用高压输电线路巡检主要是输电线路巡检机器人。然而由于输电线路巡检机器人的巡检环境是在野外高空作业,不仅需要承受超高压、特高压线路电磁干扰强烈,而且野外高温、低温、潮湿、尘土等环境对巡检机器人防护等级也提出了很高的要求。由于巡检机器人所处的环境相对恶劣,很容易因外界环境原因导致机器人运行异常,例如出现死机、控制紊乱、控制失效等问题。一旦巡检机器人的运行出现问题,将容易导致机器人坠落摔机等结果,不仅给机器人本体造成了较大的安全隐患,更重要的是会对输电线路的安全运行带来严重影响。

目前,输电线路巡检机器人控制系统多采用单系统的方式。控制芯片控制机器人完成行走、拍照、自动巡航、越障、通信等基本常规功能。但是一旦控制芯片因不可预知因素受到影响后系统将崩溃,最终导致不可预知的后果,影响输电线路安全稳定运行。

现有技术中,为了防止控制芯片死机、系统崩溃,通常的做法之一是:在电源以及接口的入口处增加电磁兼容器件,保护控制芯片,使其免收电磁干扰的影响。另外,还有一种做法是:为控制芯片加看门狗电路。一旦控制芯片死机后,看门狗电路将重启控制芯片,从而保证系统正常运行。

然而,实践表明:由于巡检机器人所处环境十分恶劣,电磁干扰非常大,即使增加了电磁兼容器件,巡检机器人在运行过程中还是会发生控制芯片失控的情况。此外,对于设置看门狗电路后,如果巡检机器人在受到不可预知的因素影响下,仍然存在看门狗电路也无法成功重启巡检机器人控制芯片的情况。当巡检机器人的控制芯片发生故障后,无法准确控制巡检机器人的运动,巡检机器人存在较大的掉落风险,

综上所述,非常有必要提供一种新的技术,能够克服现有技术中的缺陷,提高巡检机器人运行的安全性、可靠性,尽可能地降低巡检机器人掉落的风险。



技术实现要素:

本发明的目的是提供一种巡检机器人及其控制系统和控制方法,能够克服现有技术中的缺陷,提高巡检机器人运行的安全性、可靠性,尽可能地降低巡检机器人掉落的风险。

本发明的上述目的可采用下列技术方案来实现:

一种巡检机器人,其包括:

上位机建立通信的第一通信模块、运动机构、用于获取所述运动机构姿态信息的第二传感器;其中,

所述第一控制芯片与所述第一传感器、图像获取模块、第一通信模块、运动机构电性连接;

所述第二控制芯片与所述运动机构、第二传感器电性连接;所述第一控制芯片与第二控制芯片之间能进行交互;

当所述第一控制芯片根据交互信息判断出所述第二控制芯片失控时,重新启动所述第二控制芯片;若所述第二控制芯片重新启动不成功,则所述第一控制芯片控制所述运动机构停止运动并锁定至安全状态。

在一个优选的实施方式中,还包括与所述第一控制芯片电性连接的第一备份芯片、与所述第二控制芯片电性连接的第二备份芯片,

所述第一备份芯片中存储有所述第二控制芯片的第一数据,所述第一数据包括所述运动机构的姿态信息;

所述第二备份芯片中存储有所述第一控制芯片的第二数据,所述第二数据包括所述上位机下发的指令信息;

当根据交互信息判断出所述第一控制芯片、第二控制芯片中至少一个出现失控时,对出现失控的控制芯片进行重启,并向重启成功的控制芯片发送所述备份芯片中的数据。

在一个优选的实施方式中,所述第一控制芯片与第二控制芯片之间的交互方式为以预定的时间间隔周期性地进行交互信息的互传,

当任意一个控制芯片在预定的时间间隔内没有接受到对方控制芯片的交互信息,则判断出对方控制芯片失控。

在一个优选的实施方式中,所述预定的时间间隔为秒级以下。

在一个优选的实施方式中,所述巡检机器人还包括与所述第二控制芯片电性连接的第二通信模块,所述第二通信模块能与地面控制端建立通信,当所述第一控制芯片重新启动不成功时,所述第二控制芯片控制所述运动机构停止运动,并建立所述地面控制端与所述第二通信模块之间的通信,控制所述运动机构运行至安全位置。

在一个优选的实施方式中,所述运动机构包括主动轮和从动轮,其中,所述主动轮和从动轮分别与所述第一控制芯片和第二控制芯片电性连接。

一种基于上述巡检机器人的控制方法,包括:

以预定的时间间隔周期性地接收第二控制芯片发出的交互信息,根据所述交互信息判断所述第二控制芯片是否失控;

当判断出所述第二控制芯片失控后,重新启动所述第二控制芯片;

若所述第二控制芯片重新启动不成功,则控制运动机构停止运动并锁定至安全状态。

在一个优选的实施方式中,所述巡检机器人控制系统还包括与所述第一控制芯片电性连接的第一备份芯片、与所述第二控制芯片电性连接的第二备份芯片,所述第一备份芯片中存储有所述第二控制芯片的第一数据,所述第一数据包括所述运动机构的姿态信息;所述第二备份芯片中存储有所述第一控制芯片的第二数据,所述第二数据包括所述上位机下发的指令信息;所述控制方法还包括:

当所述第二控制芯片重启成功时,将所述第一数据发送给所述第二控制芯片。

在一个优选的实施方式中,所述预定的时间间隔为秒级以下。

一种上述巡检机器人的控制方法,包括:

第一控制芯片与第二控制芯片之间分别以预定的时间间隔周期性向对方发送交互信息,并根据所述交互信息判断对方的控制芯片是否失控;

当根据所述交互信息判断出第一控制芯片、第二控制芯片中至少一个出现失控时,对出现失控的控制芯片进行重启,并向重启成功的控制芯片发送所述备份芯片中的数据信息;

若所述第二控制芯片重新启动不成功,则所述第一控制芯片控制运动机构停止运动并锁定至安全状态;

若所述第一控制芯片重新启动不成功,所述第二控制芯片控制所述运动机构停止运动,并建立所述地面控制端与所述第二通信模块之间的通信,控制所述运动机构运行至安全位置。

一种巡检机器人的控制系统,其包括:

能与用于获取温度、湿度信号的第一传感器、图像获取模块、第一通信模块、运动机构、第一备份芯片电性连接的第一控制芯片;

能与所述运动机构、用于获取所述运动机构姿态信息的第二传感器电性连接的第二控制芯片;

所述第一控制芯片与第二控制芯片之间能进行交互;

当第一控制芯片根据交互信息判断出所述第二控制芯片失控时,重新启动所述第二控制芯片;若所述第二控制芯片重新启动不成功,则第一控制芯片控制所述运动机构停止运动并锁定至安全状态。

本发明的特点和优点是:本申请所提供的巡检机器人及其控制系统和控制方法,采用双控制芯片的模式,两个控制芯片之间存在交互,能实现互检;并且当判断出任意一个芯片失控时,可以由另一个控制芯片对其进行重启。特别是当其中控制运动机构的第二控制芯片重启不成功时,所述第一控制芯片能控制所述运动机构停止运动并锁定至安全状态,从而降低巡检机器人出现掉落的风险。

进一步的,该巡检机器人针对每个控制芯片还设置了对应的备份芯片,该备份芯片包括与所述第一控制芯片电性连接的第一备份芯片、与所述第二控制芯片电性连接的第二备份芯片,所述第一备份芯片中存储有所述第二控制芯片的第一数据,所述第一数据包括所述运动机构的姿态信息;所述第二备份芯片中存储有所述第一控制芯片的第二数据,所述第二数据包括所述上位机下发的指令信息;当根据交互信息判断出第一控制芯片、第二控制芯片中至少一个出现失控时,对出现失控的控制芯片进行重启,并向重启成功的控制芯片发送所述备份芯片中的数据。特别是当第二控制芯片重新启动成功后,利用第一数据可以对运动机构实现衔接性控制,大大保证了控制的精确度,提高了巡检机器人运行的可靠性。

参照后文的说明和附图,详细公开了本申请的特定实施方式,指明了本申请的原理可以被采用的方式。应该理解,本申请的实施方式在范围上并不因而受到限制。在所附权利要求的精神和条款的范围内,本申请的实施方式包括许多改变、修改和等同。

针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用,与其它实施方式中的特征相组合,或替代其它实施方式中的特征。

应该强调,术语“包括/包含”在本文使用时指特征、整件、步骤或组件的存在,但并不排除一个或更多个其它特征、整件、步骤或组件的存在或附加。

附图说明

图1是本申请实施方式中一种巡检机器人的模块化结构示意图;

图2是本申请实施方式中另一种巡检机器人的模块化结构示意图;

图3是本申请实施方式中又一种巡检机器人的模块化结构示意图;

图4是本申请实施方式中一种巡检机器人控制方法的步骤流程图。

附图标记说明:

1-第一控制芯片;2-摄像头;3-第一通信模块;4-第一传感器;5-第一备份芯片;6-第二控制芯片;7-运动机构;8-第二传感器;9-第二备份芯片;10-第二通信模块10。

具体实施方式

下面将结合附图和具体实施方式,对本发明的技术方案作详细说明,应理解这些实施方式仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围,在阅读了本发明之后,本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落入本申请所附权利要求所限定的范围内。

除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的,不是旨在于限制本申请。

需要说明的是,当元件被称为“设置于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的,并不表示是唯一的实施方式。

为了保障巡检机器人控制系统的安全可靠运行,现有技术中提供了一种双控制器冗余复位控制电路,该电路包括第一微控制器和第二微控制器。但是在使用过程中,两个微控制器对复位命令独立处理,后续各自重新上电,也就是说,该双控制冗余复位控制电路利用双控制器同时独立工作来提高复位的可靠性。上述双控制器冗余复位控制电路虽然在一定程度上能够提高复位的可靠性,但是,由于其仅仅是在原来的微控制器基础上增加了一个微控制器数量,此外其仅仅局限在进行复位的操作上。当任意一个微控制器无法实现复位时,该微控制器即无法完成控制功能,导致系统运行时,巡检机器人仍然存在较大的掉落风险。

本发明提供一种巡检机器人及其控制系统和控制方法,能够克服现有技术中的缺陷,提高巡检机器人运行的安全性、可靠性,尽可能地降低巡检机器人掉落的风险。

请参阅图1至图3,本申请实施方式中提供一种巡检机器人,其可以包括:第一控制芯片1,第二控制芯片6,用于获取温度、湿度信号的第一传感器4、图像获取模块、用于和上位机建立通信的第一通信模块3、运动机构7、用于获取所述运动机构7姿态信息的第二传感器8;其中,所述第一控制芯片1与所述第一传感器4、图像获取模块、第一通信模块3、运动机构7电性连接;所述第二控制芯片6与所述运动机构7、第二传感器8电性连接;所述第一控制芯片1与第二控制芯片6之间能进行交互;当第一控制芯片1根据交互信息判断出所述第二控制芯片6失控时,重新启动所述第二控制芯片6;若所述第二控制芯片6重新启动不成功,则第一控制芯片1控制所述运动机构7停止运动并锁定至安全状态。

在本实施方式中,所述巡检机器人采用双控制芯片的模式,两个控制芯片之间存在交互,能实现互检;当判断出任意一个芯片失控时,可以由另一个控制芯片对其进行重启。特别是当其中控制运动机构7的第二控制芯片6重启不成功时,所述第一控制芯片1能控制所述运动机构7停止运动并锁定至安全状态,从而降低巡检机器人出现掉落的风险。

具体的,所述第一控制芯片1与所述传感器、图像获取模块、第一通信模块3、运动机构7电性连接。其中,电性连接可以表示为所述第一控制芯片1与所述传感器、图像获取模块、第一通信模块3之间能够交互,从而传递电信号。具体的,该电性连接可以为无线连接,或者为有线的实体连接,具体的本申请在此并不作唯一限定。此外,本申请中其他位置所提到的电性连接也是可以为无线连接或有线的实体连接的方式。

其中,所述第一控制芯片1的具体形式可以为stm32单片机、lpc单片机、arm控制芯片等,当然,该第一控制芯片1的形式并不限于上述举例,本申请在此并不作具体的限定。正常运行状态下,该第一控制芯片1不参与巡检机器人运动机构7的控制。该第一控制芯片1主要负责完成巡检机器人拍照、收集传感器信息,与上位机或者地面控制端通信的功能。其中,上位机可以为位于远端的服务器,该服务器与该第一控制芯片1之间可以利用现有的远程通信技术进行数据传输。该远程通信技术可以为4g通信技术。所述地面控制端可以为手操器,该手操器与所述第一控制芯片1之间可以利用现有的近距离通信技术进行数据传输。该近距离通信技术可以为能实现几十米范围内通信的wifi技术、2.4g技术等。该手操器本身可以为平板电脑,或者其他可以与第一控制芯片1建立通信,并向该第一控制芯片1发出控制信号的设备。

其中,所述第一传感器4用于获取野外环境下的温度、湿度信号,其具体可以包括温度传感器、湿度传感器等。其中,温度传感器和湿度传感器用于分别获取巡检机器人所处的温度和湿度信息。该温度传感器、湿度传感器可以为分体结构,也可以集成在同一个传感器上,具体的,本申请在此并不作唯一限定。所述第二传感器8用于获取所述运动机构7的姿态信息,其中,机器人姿态传感器的位置和具体形式可以根据所述运动机构7的组成、配合关系等作适应性调整,本申请在此并不作具体的限定。

所述图像获取模块用于对待巡检的高压输电线进行拍照,获取图像信息。具体的,该图像获取模块可以为摄像头2的形式,当然,该图像获取模块还可以为其他形式,本申请在此并不具体的限定。

所述第一通信模块3用于建立所述第一控制芯片1与上位机例如服务器、地面控制端(例如手操器)中的一个或多个进行通信交互,从而实现上传数据或者配合实现控制人员的操作。具体的,该第一通信模块3可以为独立于所述第一控制芯片1之外,也可以集成在所述第一控制芯片1中,具体的,本申请在此并不作唯一的限定。

所述运动机构7为执行所述巡检机器人运动的机构。具体的,该运动机构7可以根据巡检机器人结构的不同而作适应性的调整,本申请在此并不作具体的限定。例如,所述运动机构7可以包括主动轮和从动轮,其中,所述主动轮负责在输电线上行走,所述从动轮可以上下移动或者上下摆动,该从动轮能够配合主动轮完成巡检机器人夹紧导线,防止巡检机器人坠落。具体的,该主动轮由电机提供驱动力,其可以位于地线上的上部,其外周的轮缘设置有用于卡设地线的第一凹槽。该从动轮也可以由电机提供驱动力,其可以位于地线的下部,其外周的轮缘设置有用于卡设地线的第二凹槽。当调节所述从动轮的位置,可以控制运动机构7与地线的松紧度。

当所述运动机构7为主动轮与从动轮配合的形式时,所述第二传感器8可以为设置在所述从动轮上的压力传感器。所述压力传感器的大小能够反映出该运动机构7中从动轮的与地线之间的相对位置关系。此外,当所述运动机构7为主动轮与从动轮配合的形式时,所述运动机构7最后锁定的安全状态为所述从动轮卡紧所述地线的状态。

所述第二控制芯片6主要用于实现控制巡检机器人的运动控制。所述第二控制芯片6的具体形式可以与所述第一控制芯片1的形式相同,例如可以为stm32单片机、lpc单片机、arm控制芯片等,当然,该第二控制芯片6的形式并不限于上述举例,本申请在此并不作具体的限定。

在本实施方式中,所述第一控制芯片1与第二控制芯片6之间能通过预先规定的通信协议进行交互,即进行控制信号的相互传递。具体的,该预先规定的通信协议可以为现有技术中的任意一种,本申请在此并不作具体的限定。

该巡检机器人一般处于野外比较恶劣的环境中,对于该巡检机器人而言,其本身为下位机,其还具有位于相对理想环境中的上位机。该上位机能够向该下位机发送控制指令,从而控制该下位机的运动。具体控制时,所述第一控制芯片1通过第一通信模块3可以实现与上位机的通信,接收远程控制,并将远程控制指令下发给第二控制芯片6。所述第二控制芯片6接收到控制指令后可以控制运行机构的运动。

在本实施方式中,所述第一控制芯片1与第二控制芯片6之间可以交互。其中,交互过程中,可以包括发送、接收控制信号,也可以包括方、接收用于检测对方是否出现故障的检测信号。即,所述第一控制芯片1与第二控制芯片6之间的交互除了控制信号的传递外,还可以预定的时间间隔相互发送交互信息。该交互信息具体可以包括:心跳包。该心跳包可以为自定义的命令字,此外,该心跳包也可为只包含包头的空包等。当然,该交互信息还可以为其他形式,具体的,本申请在此并不作唯一限定。

以交互信息为心跳包为例进行说明。正常情况下,第一控制芯片1和第二控制芯片6之间有心跳包的传送。在规定时间间隔内进行相互心跳互传,如果第一控制芯片1或者第二控制芯片6在规定的时间内没有收到来自对方的心跳包,则判断对方芯片失控并负责重启对方芯片,保证系统的安全性。由于第二控制芯片6主要控制着运动机构7(例如主动轮、从动轮),负责巡检机器人的运动控制,其一旦失控就有掉落的风险。为此在第二控制芯片6失控的情况下,第一控制芯片1会根据之前保存的巡检机器人运动姿态信息强制机器人停止运动并锁定至安全状态,从而使机器人更加安全可靠。

其中,所述预定的时间间隔可以为秒级以下,当在比较短的时间间隔内频繁地进行第一控制芯片1与第二控制芯片6之间的互检,可以对控制芯片达到高质量的监控。特别是能够及时发现第二控制芯片6的问题,从而通过第一控制芯片1控制巡检机器人达到稳定、安全的状态。

在一个实施方式中,该巡检机器人还可以包括备份芯片。所述备份芯片包括所述第一备份芯片5中存储有所述第二控制芯片6的第一数据,所述第一数据包括所述运动机构7的姿态信息;所述第二备份芯片9中存储有所述第一控制芯片1的第二数据,所述第二数据包括所述上位机下发的指令信息;当根据交互信息判断出第一控制芯片1、第二控制芯片6中至少一个出现失控时,对出现失控的控制芯片进行重启,并向重启成功的控制芯片发送所述备份芯片中的数据。

请参阅图2,在本实施方式中,通常情况下第一控制芯片1与第二控制芯片6之间可以通过串行总线进行(如uart)进行心跳包的传送;并且通过备份芯片互相备份对方关键数据信息。其中,所述第一备份芯片5或第二备份芯片9的具体形式可以为flash芯片,例如为u盘等。

如果第一控制芯片1或者第二控制芯片6在规定的时间内没有收到来自对方的心跳包,则判断对方芯片失控并负责重新启动对方控制芯片。进一步的,如果重启成功,则同时将保存的历史数据传给对方,恢复控制芯片的正常运行。其中,对于第一控制芯片1来说,其需要保存的对方数据主要包括运动机构7的姿态信息。该姿态信息随着运动机构7的不同而可以作适应性调节。例如,当所述运动机构7为主动轮、从动轮的形式,第二传感器8为压力传感器时,该姿态信息可以为压力传感器的压力信息,或者说,该姿态信息可以通过该压力传感器的压力信息来表征。对于第二控制芯片6需要保存的对方数据主要包括上位机下发的指令信息。如果重启不成功则将芯片控制系统停止现有动作,等待人工操作,从而保证机器人系统的安全性。

由于第二控制芯片6主要控制着主动轮及从动轮,负责巡检机器人的运动,一旦失控就有掉落的风险,因此在第二控制芯片6失控的情况下,第一控制芯片1会根据之前保存的机器人运动姿态信息通过控制主从动轮的电机强制巡检机器人停止运动并保持到安全状态,从而使机器人更加安全可靠。

请参阅图3,在一个实施方式中,所述巡检机器人还可以包括与所述第二控制芯片6电性连接的第二通信模块10,所述第二通信模块10能建立所述第二控制芯片6与地面控制端之间的通信,当所述第一控制芯片1重新启动不成功时,所述第二控制芯片6控制所述运动机构停止运动,并建立所述地面控制端与所述第二通信模块10之间的通信,控制所述运动机构7运行至安全位置。

在本实施方式中,所述第二通信模块10用于建立所述第二控制芯片6与地面控制端之间的通信。其中,所述地面控制端可以为手操器,该手操器与所述第一控制芯片1之间可以利用现有的近距离通信技术进行数据传输。该近距离通信技术可以为能实现几十米范围内通信的wifi技术、2.4g技术等。该手操器本身可以为平板电脑。

对应该设置有第二通信模块10实施方式的巡检机器人,其在运行时可以包括如下过程:

首先,第一控制芯片1与第二控制芯片6之间分别以预定的时间间隔周期性向对方发送交互信息,并根据所述交互信息判断对方的控制芯片是否失控;当根据所述交互信息判断出第一控制芯片1、第二控制芯片6中至少一个出现失控时,对出现失控的控制芯片进行重启,并向重启成功的控制芯片发送所述备份芯片中的数据信息。其中,若所述第二控制芯片6重新启动不成功,则控制运动机构7停止运动并锁定至安全状态。后续可以通过第一通信模块3建立地面控制端与第一控制芯片1的通信,地面操作人员通过地面控制端向所述第一控制芯片发1送控制信号,该第一控制芯片1在接收到该控制信号后控制运动机构7,使其运行至方便进一步作业的安全位置,例如杆塔处。

当第一控制芯片1重新启动不成功时,该巡检机器人与上位机之间的通信中断。此时,可以通过第二通信模块10建立第二控制芯片6与地面控制端的通信,地面操作人员通过地面控制端向所述第二控制芯片6发送控制信号,当第二控制芯片6在接收到该控制信号后控制运动机构7,后续使其运行至方便进一步作业的安全位置,例如杆塔处。

此外,本申请还相应的提供了一种巡检机器人的控制系统,其可以包括:能与用于获取温度、湿度信号的第一传感器4、图像获取模块、第一通信模块3、运动机构7、第一备份芯片5电性连接的第一控制芯片1;能与所述运动机构7、用于获取所述运动机构7姿态信息的第二传感器8电性连接的第二控制芯片6;所述第一控制芯片1与第二控制芯片6之间能进行交互;当第一控制芯片1根据交互信息判断出所述第二控制芯片6失控时,重新启动所述第二控制芯片6;若所述第二控制芯片6重新启动不成功,则第一控制芯片1控制所述运动机构7停止运动并锁定至安全状态。

上述第一控制芯片1、第二控制芯片6的交互原理和工作过程可以参照上述巡检机器人实施方式的具体描述,本申请在此不再赘述。此外,除了所述第一控制芯片1和第二控制芯片6外,其他与其配合的组件,例如传感器、图像获取模块、运动机构7等可以根据实际应用场景的不同而作适应性调整。

整体上,本发明在采用了双系统的设计方法,互为通信,相互备份,冗余设计,能处理因外界或自身干扰使得某一主控芯片失控而致使机器人运动系统紊乱的情况,减轻或者避免更大事故的发生。通过应用该项技术,提高了输电线路巡检机器人的稳定性,有效降低了系统崩溃的概率。本发明应用于输电线路巡检机器人的日常运行和维护管理工作中,能够极大地提高工作效率、减少机器人系统风险、降低救援维修成本,提升管理水平,达到了提升设备巡检管理水平的目的,其经济价值必将是巨大的。

请参阅图4,针对上述实施方式提供的巡检机器人,本申请实施方式中还相应提供一种控制方法,该方法可以包括如下步骤:

步骤s10:以预定的时间间隔周期性地接收第二控制芯片6发出的交互信息,根据所述交互信息判断所述第二控制芯片6是否失控;

步骤s12:当判断出所述第二控制芯片6失控后,重新启动所述第二控制芯片6;

步骤s14:若所述第二控制芯片6重新启动不成功,则控制运动机构7停止运动并锁定至安全状态。

在本实施方式中,所述巡检机器人的控制方法即对应所述两个控制芯片的交互过程。对于巡检机器人中各个部件的功能和连接关系等,请参照巡检机器人实施方式的具体描述,本申请在此不再赘述。

其中,在正常巡检工作状态下,由于第二控制芯片6控制运动机构7的运动,因此,若该第二控制芯片6失控后将直接影响巡检机器人运动姿态,失控后的巡检机器人具有较大的掉落风险。因此本控制方法中,对于第二控制芯片6一侧,先利用交互信息对其进行周期性检测,当根据交互信息判断出该第二控制芯片6失控后,利用第一控制芯片1对其进行重新启动。当该第二控制芯片6重启不成功,则第一控制芯片1直接向运动机构7发出控制指令,使其停止运动并锁定至安全状态。

在一个实施方式中,所述巡检机器人控制系统还包括备份芯片,所述备份芯片可以包括与所述第一控制芯片1电性连接的第一备份芯片5、与所述第二控制芯片6电性连接的第二备份芯片9。其中,所述第一备份芯片5中存储有所述第二控制芯片6的第一数据,所述第一数据包括所述运动机构7的姿态信息。所述第二备份芯片9中存储有所述第一控制芯片1的第二数据,所述第二数据包括所述上位机下发的指令信息。所述控制方法还包括步骤s16:当所述第二控制芯片6重启成功时,将所述第一数据发送给所述第二控制芯片6。

在本实施方式中,当所述第二控制芯片6重新启动成功时,则所述第一控制芯片1可以将所述第一备份芯片5中存储的所述运动机构7的姿态信息发送给第二控制芯片6,第二控制芯片6接收到该第一数据后,可以根据该包含运动机构7姿态信息的数据衔接性地控制运动机构7,大大提供了控制的精准度,提高了巡检机器人运行的可靠性。

在一个实施方式中,基于本申请提出的双控制系统原理,该第一控制芯片和第二控制芯片在进行交互时,其工作过程如下:

首先,第一控制芯片1与第二控制芯片6之间分别以预定的时间间隔周期性向对方发送交互信息,并根据所述交互信息判断对方的控制芯片是否失控;当根据所述交互信息判断出第一控制芯片1、第二控制芯片6中至少一个出现失控时,对出现失控的控制芯片进行重启,并向重启成功的控制芯片发送所述备份芯片中的数据信息;其中,若所述第二控制芯片6重新启动不成功,则控制运动机构7停止运动并锁定至安全状态。若所述第一控制芯片1重新启动不成功,所述第二控制芯片6控制所述运动机构7停止运动,并建立所述地面控制端与所述第二通信模块10之间的通信,控制所述运动机构7运行至安全位置。

本实施方式中提供的巡检机器人的控制方法,其能够达到所述巡检机器人、巡检机器人控制系统实施方式相同的技术效果,具体的本申请在此不再赘述。

本文引用的任何数字值都包括从下限值到上限值之间以一个单位递增的下值和上值的所有值,在任何下值和任何更高值之间存在至少两个单位的间隔即可。举例来说,如果阐述了一个部件的数量或过程变量(例如温度、压力、时间等)的值是从1到90,优选从20到80,更优选从30到70,则目的是为了说明该说明书中也明确地列举了诸如15到85、22到68、43到51、30到32等值。对于小于1的值,适当地认为一个单位是0.0001、0.001、0.01、0.1。这些仅仅是想要明确表达的示例,可以认为在最低值和最高值之间列举的数值的所有可能组合都是以类似方式在该说明书明确地阐述了的。

除非另有说明,所有范围都包括端点以及端点之间的所有数字。与范围一起使用的“大约”或“近似”适合于该范围的两个端点。因而,“大约20到30”旨在覆盖“大约20到大约30”,至少包括指明的端点。

本文披露的所有文章和参考资料,包括专利申请和出版物,出于各种目的通过援引结合于此。描述组合的术语“基本由…构成”应该包括所确定的元件、成分、部件或步骤以及实质上没有影响该组合的基本新颖特征的其他元件、成分、部件或步骤。使用术语“包含”或“包括”来描述这里的元件、成分、部件或步骤的组合也想到了基本由这些元件、成分、部件或步骤构成的实施方式。这里通过使用术语“可以”,旨在说明“可以”包括的所描述的任何属性都是可选的。

多个元件、成分、部件或步骤能够由单个集成元件、成分、部件或步骤来提供。另选地,单个集成元件、成分、部件或步骤可以被分成分离的多个元件、成分、部件或步骤。用来描述元件、成分、部件或步骤的公开“一”或“一个”并不说为了排除其他的元件、成分、部件或步骤。

本说明书中的上述各个实施方式均采用递进的方式描述,各个实施方式之间相同相似部分相互参照即可,每个实施方式重点说明的都是与其他实施方式不同之处。

以上所述仅为本发明的几个实施方式,虽然本发明所揭露的实施方式如上,但所述内容只是为了便于理解本发明而采用的实施方式,并非用于限定本发明。任何本发明所属技术领域的技术人员,在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下,可以在实施方式的形式上及细节上作任何的修改与变化,但本发明的专利保护范围,仍须以所附权利要求书所界定的范围为准。

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1