[发明专利]一种用于巡检机器人的基于历史功耗数据的电量评估方法

说明书

本发明提供一种用于巡检机器人的基于历史功耗数据的电量评估方法，以巡检机器人历史功耗数据为依据，动态评估巡检机器人巡检任务所需电量，其中，历史功耗数据按照轨道类型、运动方向和运动速度分别记录，且定期更新；本发明可以使电量计算更准确。

技术领域

本发明涉及巡检机器人电量评估方法领域，尤其是用于巡检机器人的基于历史功耗数据的电量评估方法。

背景技术

轨道式巡检机器人被广泛应用于隧道、管廊、变电站等工业现场，用来采集现场环境数据，其一般使用蓄电池作为能量来源；巡检机器人在执行巡检任务之前，要保证有充足的剩余电量完成巡检任务，否则，巡检机器人有可能在执行任务的过程中耗光电量且无法返回充电桩充电；另一方面，当有巡检任务需要执行时，机器人在电量充足的情况下，需要尽快执行巡检任务，这就要求巡检机器人对巡检任务的电量需求有一个相对准确的评估。

巡检机器人在不同的运动速度下有不同的运动功耗，在不同的轨道类型上运动也有不同的运动功耗，在同一段轨道上运动方向不同运动功耗也可能不同；在对巡检任务进行电量评估时，要同时结合巡检机器人的运动速度、运动方向以及轨道类型来计算，而不同轨道、不同速度及运动方向的巡检机器人功耗数据往往很难在有限的测量次数下测量准确。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种用于巡检机器人的基于历史功耗数据的电量评估方法，可根据不同轨道、不同速度及运动方向的历史功耗，计算当前所需电量，且能定期更新历史功耗数据。

为解决上述技术问题，本发明的实施例提供一种用于巡检机器人的基于历史功耗数据的电量评估方法，以巡检机器人历史功耗数据为依据，动态评估巡检机器人巡检任务所需电量，其中，历史功耗数据按照轨道类型、运动方向和运动速度分别记录，且定期更新，其步骤如下：

（一）标定轨道数据：根据轨道类型的不同，将巡检机器人的巡检轨道划分为N段轨道tr1,tr2,tr3…trN；

（二）设定巡检机器人行驶速度V：行驶速度为巡检机器人的日常行驶速度；

（三）计算实时功耗Pi：巡检机器人在轨道上以速度v分别向两个方向运动，巡检机器人配置有处理器和蓄电池，处理器与蓄电池的通讯接口连接，实时读取蓄电池的电压和电流，计算实时功耗；

（四）反馈实时位置：巡检机器人还配置有脉冲编码装置，脉冲编码装置将巡检机器人的实时位置反馈至处理器；

（五）计算轨道：巡检机器人的所述处理器通过步骤（四）中的实时位置和步骤（一）中的标定轨道数据计算巡检机器人当前所在轨道；

（六）保存数据：巡检机器人在计算出步骤（一）至（五）中的数据后，保存历史功耗数据：

（七）正常运行：巡检机器人按照正反两个方向行驶，得到其初始功耗数据后，巡检机器人可正常在轨运行；

（八）计算目标位置：通过脉冲编码装置反馈的数据，处理器计算当前巡检机器人所在位置，通过轨道描述文件计算巡检任务的目标位置；

（九）计算轨道长度Li：巡检机器人上的处理器通过当前位置、目标位置和轨道描述文件计算巡检任务需要经过的轨道长度，首尾两段轨道上运行的长度可通过机器人当前位置或目标位置计算得到，其余轨道长度均可通过轨道描述文件得到；

（十）计算运行时间Ti：计算在每段轨道上运行的时间Ti=Li/V；

（十一）计算消耗电量：计算在每段轨道上消耗的电量Pi*Ti；

（十二）计算消耗总电量：计算所有轨道消耗的电量之和作为预计消耗的总电量；

（十三）读取剩余电量：巡检机器人的处理器通过连接的蓄电池的通讯接口实时读取电池剩余电量；