[发明专利]一种用于墩塔结构检测的攀爬作业机器人及其控制方法

权利要求书

1.一种用于墩塔结构检测的攀爬作业机器人及其控制方法，其特征在于，包括环状的架体(1)、爬行机构(2)和上位机，所述架体(1)上沿周圈均布设有至少两个爬行机构(2)，所述爬行机构(2)包括驱动组件(21)和爬行组件(22)，每个所述爬行机构(2)对应的架体(1)处均安装有水平检测传感器(3)；所述上位机用于接收各个水平检测传感器(3)检测到的水平倾斜角度θ，所述上位机用于控制所述爬行机构(2)的运动。

2.根据权利要求1所述的用于墩体结构检测的攀爬作业机器人，其特征在于，所述爬行组件(22)包括主动轮(221)、从动轮(222)、顶杆(225)、驱动电机(223)和杆座(224)，所述顶杆(225)上设有螺纹，所述顶杆(225)与所述架体(1)螺纹连接，所述杆座(224)与所述顶杆(225)连接，所述主动轮(221)和从动轮(222)安装于所述杆座(224)的两侧，所述驱动电机(223)安装于所述杆座(224)上，所述驱动电机(223)通过蜗轮蜗杆与所述主动轮(221)连接，所述驱动组件(21)与所述上位机连接用于控制所述驱动电机(223)。

3.根据权利要求2所述的用于墩塔体结构检测的攀爬作业机器人，其特征在于，所述架体(1)上安装有基座(11)，所述基座(11)上设有与顶杆(225)匹配的螺纹孔，所述顶杆(225)靠近所述杆座(224)的一侧设有连接孔；所述顶杆(225)外套设有预紧弹簧(4)；所述顶杆(225)远离所述主动轮(221)的一端设有调节旋钮(226)。

4.根据权利要求1所述的用于墩塔体结构检测的攀爬作业机器人，其特征在于，所述水平检测传感器(3)为陀螺仪。

5.根据权利要求1所述的用于墩塔体结构检测的攀爬作业机器人，其特征在于，所述架体(1)包括m个主支架(12)、多个副支架(13)和m个连接扣(14)，所述主支架(12)由两个平行的弧形架(121)组成，所述副支架(13)用于连接所述主支架(12)的两个弧形架(121)，所述弧形架(121)和所述连接扣(14)上均设有销孔(15)，所述连接扣(14)内设有U型的凹槽(141)，所述连接扣(14)一端与所述弧形架(121)铰接，所述连接扣(14)的另一端设有连接槽(142)，所述主支架(12)、连接扣(14)、所述爬行机构(2)三个的数量相同。

6.根据权利要求5所述的用于墩塔体结构检测的攀爬作业机器人，其特征在于，所述架体(1)上均匀设有六个爬行机构(2)。

7.一种用于墩塔体结构检测的攀爬作业机器人控制方法，所述机器人控制方法用于权利要求1-6任一项所述的机器人，其特征在于，包括以下步骤：

S1，采用水平检测传感器(3)检测每个爬行机构(2)所对应处的架体(1)水平方向的倾斜角度θ并将数据传送给上位机；

S2，所述上位机判断出爬行机构(2)的极值点，然后计算出每个水平检测传感器(3)对应的爬行机构(2)相对极值点需要爬行的相对位移H_χ；

S3，上位机根据相对位移H_χ调整各个爬行组件(22)的爬行速度，使得架体(1)趋于同一水平面。