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申请/专利权人：青岛黄海学院

摘要：本发明公开了一种自适应壁面角度和负载的爬壁机器人，包括爬壁清洗机器人本体，爬壁清洗机器人本体上设置有四个均配置电机的行走轮，爬壁清洗机器人本体上设置电磁铁，爬壁清洗机器人本体内部设置与电磁铁的线圈相连的继电器；电机上配置编码器；行走轮的径向外侧壁上设置一圈压力传感器以及覆盖在压力传感器上的橡胶皮；爬壁清洗机器人本体上设置姿态传感器；继电器、电机、编码器、压力传感器、姿态传感器均与控制器相连。本发明还提供一种自适应壁面角度和负载的爬壁机器人的控制方法。本发明通过压力传感器检测到的行走轮所受的压力来间接控制电磁力的大小，既实现机器人的稳定运行，也防止了电磁力过大造成的行走困难和能源浪费。

主权项：1.一种自适应壁面角度和负载的爬壁机器人的控制方法，自适应壁面角度和负载的爬壁机器人包括配备喷嘴、刷子的爬壁清洗机器人本体，其特征在于，所述爬壁清洗机器人本体上设置有四个均配置电机的行走轮，所述爬壁清洗机器人本体上设置有电磁铁，所述爬壁清洗机器人本体内部设置有与电磁铁的线圈相连的继电器；所述电机上配置有编码器；所述行走轮的径向外侧壁上设置一圈用来检测行走轮所受压力的压力传感器以及覆盖在压力传感器上的橡胶皮；所述爬壁清洗机器人本体上设置用来检测爬壁机器人工作倾角的姿态传感器；所述继电器、电机、编码器、压力传感器、姿态传感器均与控制器相连；所述压力传感器为薄膜柔性压力传感器；所述压力传感器通过无线通信模块与控制器相连，所述无线通信模块设置在行走轮的侧面；所述控制方法包括以下步骤；步骤1：获取爬壁机器人的整体重力；步骤2：爬壁机器人沿作业壁面行走，压力传感器检测行走轮所受到的压力值；步骤3：姿态传感器检测爬壁机器人的实时工作倾角；步骤4：编码器获取电机的转动方向及实时转速，进而得到爬壁机器人的实时加速度值以及运动状态；步骤5：确定极限工况下，单个行走轮所受到的极限压力值FNmax；步骤6：根据机器人的运动状态，确定该运动状态下行走轮所受壁面压力范围；当极限压力值FNmax小于行走轮所受壁面压力范围中的最小值，爬壁机器人停止喷水作业，并发出报警；否则进行以下步骤：根据极限压力值FNmax和相应运动状态下行走轮所受壁面压力范围，确定相应运动状态下行走轮所受壁面压力的安全范围；控制器接收压力传感器检测的行走轮所受到的压力值，并将该压力值与对应运动状态下行走轮所受壁面压力的安全范围进行对比；若压力值处于安全范围内，则维持电磁铁的磁力不变；若压力值小于安全范围中的最小值，则通过继电器控制电磁铁的磁力增大；若压力值大于安全范围中的最大值，则通过继电器控制电磁铁的磁力减小。

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百度查询： 青岛黄海学院 一种自适应壁面角度和负载的爬壁机器人及控制方法