本發(fā)明涉及機(jī)器人,具體涉及一種爬樓機(jī)器人的控制方法。
背景技術(shù):
1、隨著科學(xué)技術(shù)水平的日益提升,機(jī)器人產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)蓬勃發(fā)展的趨勢(shì)?,F(xiàn)在有越來(lái)越多的機(jī)器人出現(xiàn)在了人們的日常生活中,機(jī)器人已經(jīng)成為了現(xiàn)代生活不可或缺的一部分。樓梯是日常生活中常見的一類障礙,具有攀爬樓梯功能的機(jī)器人在日常生活具有廣泛的應(yīng)用。爬樓機(jī)器人作為一種能夠在建筑物中自由穿行的智能設(shè)備,得到了廣泛關(guān)注和研究。這類機(jī)器人可以用于緊急救援、家居輔助、工業(yè)運(yùn)輸?shù)葓?chǎng)景,極大地提高了工作效率并減輕了人類的勞動(dòng)負(fù)擔(dān)。但是目前爬樓機(jī)器人在爬樓過(guò)程中還不夠穩(wěn)定,爬樓卡頓感較強(qiáng),其穩(wěn)定性、順暢性有待提高,急需改進(jìn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的缺陷和不足,提供一種爬樓機(jī)器人的控制方法,具有爬樓平穩(wěn)、移動(dòng)順暢的優(yōu)勢(shì)。
2、為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種爬樓機(jī)器人的控制方法,所述爬樓機(jī)器人包括:機(jī)架、前支撐組件、以及后支撐組件;
3、所述前支撐組件位于所述機(jī)架底部前側(cè);所述前支撐組件包括有:第一輪組、設(shè)置在所述第一輪組后側(cè)的第二輪組;
4、所述后支撐組件位于所述機(jī)架底部后側(cè);所述后支撐組件包括有:第三輪組、設(shè)置在所述第三輪組后側(cè)的第四輪組;
5、在爬樓過(guò)程中所述前支撐組件包括以下步驟:
6、前支撐組件s1:在第一輪組到達(dá)第一級(jí)臺(tái)階前,將第一輪組升高一個(gè)臺(tái)階高度,使得第一輪組落到第一級(jí)臺(tái)階面上;
7、前支撐組件s2:將第二輪組勻速升高一個(gè)臺(tái)階高度,使得第二輪組的水平位置到達(dá)第一臺(tái)階時(shí),第二輪組剛好落到第一輪組所在的臺(tái)階面上;
8、前支撐組件s3:將第一輪組勻速升高一個(gè)臺(tái)階高度,使得第一輪組的水平位置到達(dá)下一級(jí)臺(tái)階時(shí),第一輪組剛好落到下一級(jí)臺(tái)階面上;
9、重復(fù)步驟前支撐組件s2、前支撐組件s3使得第一輪組和第二輪組交替支撐爬樓機(jī)器人的前側(cè),直至第二輪組落到最后一級(jí)臺(tái)階面上;
10、在爬樓過(guò)程中所述后支撐組件包括以下步驟:
11、后支撐組件s1:在第三輪組到達(dá)第一級(jí)臺(tái)階前,將第三輪組升高一個(gè)臺(tái)階高度,使得第三輪組落到第一級(jí)臺(tái)階面上;
12、后支撐組件s2:將第四輪組勻速升高一個(gè)臺(tái)階高度,使得第四輪組的水平位置到達(dá)第一臺(tái)階時(shí),第四輪組剛好落到第三輪組所在的臺(tái)階面上;
13、后支撐組件s3:將第三輪組勻速升高一個(gè)臺(tái)階高度,使得第三輪組的水平位置到達(dá)下一級(jí)臺(tái)階時(shí),第三輪組剛好落到下一級(jí)臺(tái)階面上;
14、重復(fù)步驟后支撐組件s2、后支撐組件s3使得第三輪組和第四輪組交替支撐爬樓機(jī)器人的后側(cè),直至第四輪組落到最后一級(jí)臺(tái)階面完成爬樓。
15、本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置,爬樓機(jī)器人還包括有激光雷達(dá),所述激光雷達(dá)設(shè)置在所述機(jī)架前側(cè),用于檢測(cè)所述機(jī)架前側(cè)的路況信息,所述路況信息包括:臺(tái)階高度、臺(tái)階寬度、以及距離下一級(jí)臺(tái)階的距離。
16、本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置,所述前支撐組件還包括有前間距調(diào)節(jié)模塊,用于調(diào)節(jié)所述第一輪組和所述第二輪組之間的距離;
17、所述前支撐組件在爬樓過(guò)程中還包括:在第一輪組到達(dá)第一級(jí)臺(tái)階前,將所述第一輪組和所述第二輪組之間的距離調(diào)節(jié)成半個(gè)臺(tái)階寬度。
18、所述后支撐組件還包括有后間距調(diào)節(jié)模塊,用于調(diào)節(jié)所述第三輪組和所述第四輪組之間的距離;
19、所述后支撐組件在爬樓過(guò)程中還包括:
20、在第三輪組到達(dá)第一級(jí)臺(tái)階前,將所述第三輪組和所述第四輪組之間的距離調(diào)節(jié)成半個(gè)臺(tái)階寬度。
21、本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置,所述前支撐組件還包括有:用于調(diào)節(jié)所述第一輪組高度的第一升降模塊,用于調(diào)節(jié)所述第二輪組高度第二升降模塊;所述后支撐組件還包括有:第三輪組、設(shè)置在所述第三輪組后側(cè)的第四輪組、用于調(diào)節(jié)所述第三輪組高度的第三升降模塊、以及用于調(diào)節(jié)所述第四輪組高度第四升降模塊。
22、本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置,第一輪組升高一個(gè)臺(tái)階高度是通過(guò):所述第一升降模塊將所述第一輪組升高第一高度,所述第二升降模塊、或者所述第二升降模塊與所述第三升降模塊配合、或者所述第二升降模塊與所述第四升降模塊配合、或者所述第二升降模塊與所述第三升降模塊與所述第四升降模塊配合將所述機(jī)架升高第二高度,以帶動(dòng)所述第一輪組升高第二高度,第一高度和第二高度配合實(shí)現(xiàn)的。
23、本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置,所述第一輪組在升高、水平位置移動(dòng)的過(guò)程中,所述第二高度等于:第一輪組水平位置移動(dòng)的距離除以臺(tái)階寬度乘以臺(tái)階高度。
24、本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置,在所述第一輪組升高一個(gè)臺(tái)階高度后,所述第一升降模塊處于行程范圍的最大值。
25、本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置,所述第一升降模塊對(duì)應(yīng)一級(jí)臺(tái)階需要驅(qū)動(dòng)所述第一輪組升降高度的位置上設(shè)置有磁性開關(guān),以檢測(cè)所述第一升降模塊驅(qū)動(dòng)所述第一輪組升降到位。
26、本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置,所述第一輪組上設(shè)置有漫反射開關(guān)或者壓力開關(guān),以檢測(cè)所述第一輪組接觸臺(tái)階面或者地面。
27、本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置,所述前支撐組件和所述后支撐組件之間還是在有支撐間距調(diào)節(jié)模塊,用于調(diào)節(jié)所述前支撐組件和所述后支撐組件之間的距離;
28、在所述第一輪組到達(dá)第一級(jí)臺(tái)階前:將所述前支撐組件和所述后支撐組件之間的距離調(diào)整成半個(gè)臺(tái)階寬度的整數(shù)倍。
29、采用上述技術(shù)方案后,本發(fā)明有益效果為:
30、1、在本發(fā)明中,前支撐組件在爬樓過(guò)程中,第一輪組和第二輪組能夠交替支撐機(jī)架的前側(cè)。前支撐組件不起支撐作用的輪組可以在移動(dòng)的同時(shí)調(diào)整高度,以在水平位置到達(dá)下一臺(tái)階時(shí)能夠順暢的落入到下一級(jí)臺(tái)階面上;后支撐組件在爬樓過(guò)程中,第三輪組和第四輪組能夠交替支撐機(jī)架的后側(cè)。后支撐組件不起支撐作用的輪組可以在移動(dòng)的同時(shí)調(diào)整高度,以在水平位置到達(dá)下一臺(tái)階時(shí)能夠順暢的落入到下一級(jí)臺(tái)階面上,從而實(shí)現(xiàn)爬樓機(jī)器人爬樓的順暢連續(xù),避免產(chǎn)生卡頓現(xiàn)象。
31、2.在本發(fā)明中,在第一輪組和第二輪組在爬樓的過(guò)程中,其垂直方向的移動(dòng)與其水平方向移動(dòng)相適配,使得輪組升高到目標(biāo)高度是剛好落到下一級(jí)臺(tái)階面上,同時(shí)第一輪組和第二輪組的升高是勻速進(jìn)行的。在第三輪組和第四輪組在爬樓的過(guò)程中,其垂直方向的移動(dòng)與其水平方向移動(dòng)相適配,使得輪組升高到目標(biāo)高度是剛好落到下一級(jí)臺(tái)階面上,同時(shí)第三輪組和第四輪組的升高是勻速進(jìn)行的。使得爬樓移動(dòng)的過(guò)程更加的平穩(wěn)、順暢、連續(xù)。
1.一種爬樓機(jī)器人的控制方法,其特征在于,
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的爬樓機(jī)器人的控制方法,其特征在于,爬樓機(jī)器人還包括有激光雷達(dá),所述激光雷達(dá)設(shè)置在所述機(jī)架(100)前側(cè),用于檢測(cè)所述機(jī)架(100)前側(cè)的路況信息,所述路況信息包括:臺(tái)階高度、臺(tái)階寬度、以及距離下一級(jí)臺(tái)階的距離。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的爬樓機(jī)器人的控制方法,其特征在于,所述前支撐組件(200)還包括有:用于調(diào)節(jié)所述第一輪組(210)高度的第一升降模塊(230),用于調(diào)節(jié)所述第二輪組(220)高度第二升降模塊(240);所述后支撐組件(300)還包括有:第三輪組(310)、設(shè)置在所述第三輪組(310)后側(cè)的第四輪組(320)、用于調(diào)節(jié)所述第三輪組(310)高度的第三升降模塊(330)、以及用于調(diào)節(jié)所述第四輪組(320)高度第四升降模塊(340)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的爬樓機(jī)器人,其特征在于,第一輪組(210)升高一個(gè)臺(tái)階高度是通過(guò):所述第一升降模塊(230)將所述第一輪組(210)升高第一高度,所述第二升降模塊(240)、或者所述第二升降模塊(240)與所述第三升降模塊(330)配合、或者所述第二升降模塊(240)與所述第四升降模塊(340)配合、或者所述第二升降模塊(240)與所述第三升降模塊(330)與所述第四升降模塊(340)配合將所述機(jī)架(100)升高第二高度,以帶動(dòng)所述第一輪組(210)升高第二高度,第一高度和第二高度配合實(shí)現(xiàn)的。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的爬樓機(jī)器人的控制方法,其特征在于,所述第一輪組(210)在升高、水平位置移動(dòng)的過(guò)程中,所述第二高度等于:第一輪組(210)水平位置移動(dòng)的距離除以臺(tái)階寬度乘以臺(tái)階高度。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的爬樓機(jī)器人的控制方法,其特征在于,在所述第一輪組(210)升高一個(gè)臺(tái)階高度后,所述第一升降模塊(230)處于行程范圍的最大值。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的爬樓機(jī)器人的控制方法,其特征在于,所述第一升降模塊(230)對(duì)應(yīng)一級(jí)臺(tái)階需要驅(qū)動(dòng)所述第一輪組(210)升降高度的位置上設(shè)置有磁性開關(guān),以檢測(cè)所述第一升降模塊(230)驅(qū)動(dòng)所述第一輪組(210)升降到位。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的爬樓機(jī)器人的控制方法,其特征在于,所述前支撐組件(200)還包括有前間距調(diào)節(jié)模塊,用于調(diào)節(jié)所述第一輪組(210)和所述第二輪組(220)之間的距離;
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的爬樓機(jī)器人,其特征在于,所述第一輪組(210)上設(shè)置有漫反射開關(guān)或者壓力開關(guān),以檢測(cè)所述第一輪組(210)接觸臺(tái)階面或者地面。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的爬樓機(jī)器人,其特征在于,所述前支撐組件(200)和所述后支撐組件(300)之間還是在有支撐間距調(diào)節(jié)模塊,用于調(diào)節(jié)所述前支撐組件(200)和所述后支撐組件(300)之間的距離;