[发明专利]一种机器人的组合磁吸式爬杆方法

说明书

本发明提供一种机器人的组合磁吸式爬杆方法，应用于机器人组合爬杆技术领域，用磁吸原理与机器人间的协调思维提出一种可组合的磁吸式的爬杆方法，能够满足更多种类目标的攀爬任务。对比滚动、夹持、仿生等爬行方式更为简单可靠，成本较低，易于实现，具有很好的实用价值和推广价值。应用本发明实施例，对于非铁磁性杆件，两机器人组合使用形成环保式爬杆形式，对于铁磁性材料的杆件亦或非杆件的铁磁交替吸附形成翻越爬行方式，这种可单独使用可组合使用的爬行方式能够覆盖更多生活中常见刚体的攀爬作业，较之常规的爬行方式，本发明的机器人能够跨障碍攀爬，且实现成本较低，易于实现。

技术领域

本发明涉及机器人改进技术领域，特别是涉及一种机器人的组合磁吸式爬杆方法。

背景技术

目前，移动机器人已经应用于军事、医疗、航天、教育、娱乐、抢险救灾、家庭服务及社会服务各个方面，并且不断的向新的技术领域伸展。爬杆机器人作为其中的一个重要组成，其主要功能是参与对管道、路灯、电线杆、树木、斜拉桥柱等金属或非金属杆件的攀爬并运送相关清洗与检修设备进行相应作业。现有的爬杆机器人大致有以下四种大类型：滚动式爬杆机器人，夹持式爬杆机器人、仿生式爬杆机器人、吸附式爬杆机器人。现有的机器人的爬行方式运动都较为复杂，机器人结构繁琐，重量较重，且无法满足物体表面不规则障碍的避让。

因此，如何提供一种能够满足多种不规则形状的杆件、类杆件，且效率较高的爬行方式是本领域的技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供包括机器人基体，包含躯干以及位于所述躯干两端的第一手抓与第二手抓，所述第二手抓与所述第一手抓的结构相同，所述第二手抓的两端侧设置有电磁块，所述电磁块的磁性为开关控制；所述第一手抓与所述第二手抓均与所述躯干之间可转动连接，所述第一手抓与所述第二手抓可交替抓取目标杆件，所述方法包括步骤：

初始状态，包括第一机器人基体和第二机器人基体，所述第一机器人基体设置于目标杆件的一侧，所述第二机器人基体设置于目标杆件的另外一侧，第一机器人基体的第一手抓与第二机器人基体的第一手抓上的电磁块吸附，第一机器人基体的第二手抓与第二机器人基体的第二手抓上的电磁块吸附在一起，所述第一机器人基体和所述第二机器人基体的的躯干相互平行，且对目标杆件形成环抱状态；

在机器人攀爬时：

S11，同时释放第一机器人基体的第一手抓与第二机器人基体的第一手抓上两侧的电磁块；

S12，第一机器人基体的躯干带着第一手抓绕躯干与第二手抓结合处按背离目标杆件旋转180°，第二机器人基体躯干带着第一手抓绕躯干与第二手抓结合处按背离目标杆件旋转180°，躯干转动的同时一侧第一手抓与另一侧第一手抓绕其与躯干的结合处旋转180度使其各自第一手抓朝向目标杆件；

S13，第一机器人基体原第一手抓旋转至上方，此时原第二手抓成为第一手抓，第二机器人基体原第一手抓旋转至上方、原第二手抓成为第一手抓，并且第一机器人基体的原第一手抓与第二机器人基体的原第一手抓上的电磁块设置为开状态，使两个第一手抓上的电磁块互相吸附，再次完成对目标杆件的环抱状态；

S14,重复步骤S11-S13，直至所述第一机器人和所述第二机器人攀爬至目标位置。

一种实现方式中，针对铁磁性材料的杆件以及其他形状的物体的攀爬时，所述方法包括：

攀爬的初始状态，机器人基体上第一手抓的电磁块开启使其贴附目标杆件上，此时机器人基体的躯干与目标杆件基线平行；

S21，释放机器人基体第一手抓的电磁块的电磁力；

S22，机器人躯干带动机器人第一手抓绕躯干与第二手抓的结合处按以远离目标方向转动180°，此时躯干的转动导致原第一手抓背离目标杆件，所以同时原第一手抓绕其与躯干的结合处旋转180度使第一手抓朝向目标杆件；