[发明专利]气动玻璃幕墙清洗机器人的智能控制系统及其控制方法

摘要

本发明公开了一种气动玻璃幕墙清洗机器人的智能控制系统及其控制方法，属于爬壁机器人领域。本发明的气动玻璃幕墙清洗机器人的智能控制系统，玻璃幕墙清洗机器人完全由气缸控制来实现爬壁和清洗动作，结构简单紧凑，操作灵活方便，工作效率更高；并且，行走总成利用抽气气缸对吸盘产生真空负压，每个抽气气缸所需气量小，对气泵的要求低，实际操作性和实用性更好，且吸盘与抽气气缸一对一连接，某个吸盘漏气对整个行走机构不会造成影响，更加安全可靠；控制系统仅需利用单片机的开关量信号对相应的气缸进行控制，控制简单，程序编制容易，并且，控制系统采用人机交互系统对玻璃幕墙清洗机器人的动作进行控制，根据画面进行操作，操作简单方便。

主权项

1.一种气动玻璃幕墙清洗机器人的智能控制系统，包括气动玻璃幕墙清洗机器人和控制系统两部分，其特征在于：所述的气动玻璃幕墙清洗机器人包括四组行走总成(1)，四组行走总成(1)通过四组行走气缸(2)首尾连接成闭合结构，且相对的两组行走气缸(2)沿同一方向同步伸缩动作，相邻的两组行走气缸(2)的伸缩方向相互垂直；每组行走总成(1)均包括行走框架(1‑1)、伸缩气缸(1‑2)、吸盘(1‑3)、真空发生气缸(1‑4)和抽气气缸(1‑5)，所述的伸缩气缸(1‑2)固定安装于行走框架(1‑1)上，且伸缩气缸(1‑2)的驱动端与吸盘(1‑3)的安装座相连接，用于带动吸盘(1‑3)伸缩运动以吸附在幕墙玻璃上；所述的真空发生气缸(1‑4)和抽气气缸(1‑5)安装于行走框架(1‑1)上，所述的真空发生气缸(1‑4)的驱动端与抽气气缸(1‑5)的驱动端相连接，用于带动抽气气缸(1‑5)的驱动端同步伸缩运动，所述的抽气气缸(1‑5)的一根管路接口与吸盘(1‑3)的吸气口相连接，用于使吸盘(1‑3)产生真空负压；所述的行走总成(1)上还架设有清洗机构(3)；所述的控制系统包括人机交互系统和下位机控制系统，所述的人机交互系统包括PC控制系统、操作外设、通信模块一和图像显示模块，所述的操作外设与PC控制系统连接，用于向PC控制系统输入操作指令，所述的通信模块一与PC控制系统双向连接，用于与下位机控制系统通信；所述的下位机控制系统设于气动玻璃幕墙清洗机器人上，包括单片机控制系统、通信模块二、驱动电路模块、图像采集模块和图像传输模块，所述的通信模块二与单片机控制系统双向连接，用于与通信模块一进行通信，所述的单片机控制系统与驱动电路模块相连接，用于根据人机交互系统发出的指令控制气动玻璃幕墙清洗机器人中的行走气缸(2)、伸缩气缸(1‑2)和真空发生气缸(1‑4)的换向阀以及清洗机构(3)执行相应的动作，所述的图像采集模块与图像传输模块相连接，用于将气动玻璃幕墙清洗机器人的作业区图像通过图像传输模块实时传输给图像显示模块。