本發(fā)明涉及機器人技術領域，特別涉及一種可跨越式檢測機器人，控制方法及裝置。

背景技術：

隨著機器人技術的不斷成熟，機器人檢測的應用范圍也愈發(fā)廣泛，機器人通過內窺攝像監(jiān)測系統(tǒng)，可快速檢測周圍環(huán)境的狀況，并可到達工作人員所到達不了的地方，大大降低了勞動強度。

如今多采用輪式移動機器人進行快速檢測，現有的用輪式移動機器人在機器人的底部設置有四個輪子或者多余四個輪子，輪式移動機器人在平面上運行時，都能找到三個同時與平面接觸輪子。輪式移動機器人在平面上移動時，三個與平面接觸的輪子始終與平面相切進而使機器人固定平面上完成快速檢測工作。

現有的用輪式移動機器人采用同三個輪子與平面相切到固定的作用，在快速檢測過程中需要機器人在平面上移動，來實現周圍環(huán)境的檢測。傳統(tǒng)的輪式移動機器只能在平面上移動，若遇到障礙，傳統(tǒng)的輪式移動機器人將無法達到目的地；如今的檢測環(huán)境錯綜復雜，常有檢測平面凸起的現象出現，傳統(tǒng)的輪式移動機器人很難越過障礙到達目的地，因此限制了傳統(tǒng)的輪式移動機器人的應用范圍。

技術實現要素：

本發(fā)明的發(fā)明目的在于提供一種可跨越式檢測機器人，控制方法及裝置,以解決現有輪式移動機器人在檢測過程中無法跨越障礙的問題。

根據本發(fā)明的實施例一方面提供了一種可跨越式檢測機器人，所述機器人包括：底板，驅動輪，驅動電機，收納腔和輔助裝置；

其中，所述底板設置有4個驅動輪；所述驅動輪位于所述底板的四個頂角；所述驅動電機的轉動端與所述驅動輪相連接；

所述底板中心處設置有所述收納腔，所述收納腔的頂部設置有所述驅動電機，所述驅動電機的轉動端與所述輔助裝置的一端相連接；

所述輔助裝置包括：輔助輪、伸縮式旋轉軸和底座；

所述驅動電機的轉動端與所述伸縮式旋轉軸的一端相連接，所述伸縮式旋轉軸的另一端與所述底座的頂端相連接；所述底座的水平方向的兩側均設置有所述輔助輪；所述輔助裝置的尺寸與所述收納腔的尺寸相適配。

進一步，所述驅動輪的轉動軸處設置有速度傳感器。

進一步，所述底板的一端設置有超聲波傳感器。

進一步，所述伸縮式旋轉軸為絲桿。

本發(fā)明第二方面提供一種可跨越式檢測機器人控制方法，所述方法包括：

獲取前進指令；

驅動所述機器人前進；

輸出前進速度；

判斷所述前進速度是否大于預置速度；

若所述前進速度大于所述預置速度，則繼續(xù)前進；

若所述前進速度小于所述預置速度，則測定底板與障礙間的高度差值，上傳所述高度差值；

判斷所述高度差值是否大于預置高度值；

若所述高度差值大于所述預置高度值，則發(fā)出警報；

若所述高度差值小于所述預置高度值，則控制輔助裝置伸長；

驅動所述機器人的前輪抬起，越過障礙。

進一步，所述若高度差值大于所述預置高度值，則控制輔助裝置伸長，包括：

根據所述高度差值，輸出所述輔助裝置伸長的距離；

根據所述輔助裝置伸長的距離，控制所述控制輔助裝置伸長。

進一步，所述驅動所述機器人的前輪抬起，越過障礙，包括：

控制所述輔助裝置縮短；

輸出所述機器人行進的位移值；

判斷所述位移值是否為預置位移；

若所述位移值為預置位移，則停止前進。

本發(fā)明第三方面提供一種可跨越式檢測機器人的控制裝置，所述裝置包括；

獲取裝置，所述獲取裝置用于獲取前進指令；

第一驅動裝置，所述第一驅動裝置用于驅動所述機器人前進；

速度輸出裝置，所述速度輸出裝置用于輸出前進速度；

速度判斷裝置，所述速度判斷裝置用于判斷所述前進速度是否大于預置速度；

測定裝置，所述測定裝置用于測定底板與障礙間的高度差值，上傳所述高度差值；

報警裝置，所述報警裝置用于發(fā)出警報；

高度判斷裝置，所述高度判斷裝置用于判斷所述高度差值是否大于預置高度值；

第一控制裝置，所述第一控制裝置用于控制輔助裝置伸長；

第二驅動裝置，所述第二驅動裝置用于驅動所述機器人前輪抬起，越過障礙。

進一步，所述高度判斷裝置包括：

距離輸出裝置，所述距離輸出裝置用于根據所述高度差值，輸出所述輔助裝置伸長的距離；

第二控制裝置，所述第二控制裝置用于根據所述輔助裝置伸長的距離，控制所述控制輔助裝置伸長。

進一步，所述第二驅動裝置包括：

第三控制裝置，所述第三控制裝置用于控制所述輔助裝置縮短；

位移輸出裝置，所述位移輸出裝置用于輸出所述機器人行進的位移值；

位移判斷裝置，所述位移判斷裝置用于判斷所述位移值是否為預置位移。

由以上技術方案可知，本發(fā)明實施例提供一種可跨越式檢測機器人，控制方法及裝置，所述機器人包括：底板，驅動輪，驅動電機，收納腔，輔助裝置和底座；其中，所述底板設置有4個驅動輪；所述驅動輪位于所述底板的四個頂角；所述驅動電機的轉動端與所述驅動輪相連接；所述底板中心處設置有所述收納腔，所述收納腔的頂部設置有所述驅動電機，所述驅動電機的轉動端與所述輔助裝置的一端相連接；所述輔助裝置包括：輔助輪、伸縮式旋轉軸和底座；所述驅動電機的轉動端與所述伸縮式旋轉軸的一端相連接，所述伸縮式旋轉軸的另一端與所述底座的頂端相連接；所述底座的水平方向的兩側均設置有所述輔助輪；所述輔助裝置的尺寸與所述收納腔的尺寸相適配。在其底座的中心處安裝一個輔助裝置，當所述機器人遇到障礙，所述輔助裝置伸出，并將機器人前方的兩只驅動輪抬起，所述機器人前方的兩只驅動輪跨越障礙，進而帶動機器人跨越障礙。本發(fā)明實施例示出的機器人，可以跨越障礙，適用于錯綜復雜的檢測環(huán)境。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為根據一優(yōu)選實施例示出的伸縮裝置側面結構示意圖；

圖2為根據一優(yōu)選實施例示出一種可跨越式檢測機器人的底部示意圖；

圖3為根據一優(yōu)選實施例示出一種可跨越式檢測機器人控制方法流程圖；

圖4為根據一優(yōu)選實施例示出控制輔助裝置伸長方法流程圖；

圖5為根據一優(yōu)選實施例示出一種可跨越式檢測機器人控制裝置結構圖；

圖6為根據一優(yōu)選實施例示出第二驅動裝置的結構框圖。

圖例說明：

1-伸縮式旋轉軸；2-輔助輪；3-超聲波傳感器；4-驅動輪；5-收納腔；6-速度傳感器；7-底板；8-底座，9-輔助裝置。

具體實施方式

下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整的描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

本發(fā)明實施例提供一種可跨越式檢測機器人，如圖1和圖2所示，所述機器人包括：底板7，驅動輪4，驅動電機，收納腔5和輔助裝置9；其中，所述底板7設置有4個驅動輪4；所述驅動輪4位于所述底板7的四個頂角；所述驅動電機的轉動端與所述驅動輪4相連接；所述底板7中心處設置有所述收納腔5，所述收納腔5的頂部設置有所述驅動電機，所述驅動電機的轉動端與所述輔助裝置9的一端相連接；所述輔助裝置9包括：輔助輪2、伸縮式旋轉軸1和底座8；所述驅動電機的轉動端與所述伸縮式旋轉軸1的一端相連接，所述伸縮式旋轉軸1的另一端與所述底座8的頂端相連接；所述底座8的水平方向的兩側均設置有所述輔助輪2；所述輔助裝置9的尺寸與所述收納腔5的尺寸相適配。

具體的，所述機器人在其底板7的中心處安裝一個輔助裝置9，所述輔助裝置9具有伸縮功能，當所述機器人遇到障礙，所述輔助裝置9伸出，并將機器人前方的兩只驅動輪4抬起，所述機器人前方的兩只驅動輪4跨越障礙，進而帶動機器人跨越障礙。本發(fā)明實施例示出的機器人，可以跨越障礙，適用于錯綜復雜的檢測環(huán)境。

進一步，所述驅動輪4的轉動軸處設置有速度傳感器6。

進一步，所述底板7的一端設置有超聲波傳感器3。

具體的，所述機器人的四個驅動輪4上各安裝一個速度傳感器6，并在機器人所述底板7的一端設置有超聲波傳感器3；當機器人處于停止或正常行走狀態(tài)時，所述輔助裝置9通過上下伸縮功能隱藏自機器人收納腔5中；當機器人處于正常勻速前進的行走狀態(tài)時，四只驅動輪4上的速度傳感器6將采集到的速度信息實時傳回主控制器，當檢測到四個速度傳感器6數據中有一個驅動輪4的前進速度低于預置速度時，說明機器人在作業(yè)管道內遇到障礙，此時所述超聲波測距傳感器測量機器人底板7與障礙的高度差，當控制器得到有關障礙的數據后，判斷是否可以越過障礙，當控制器判斷可以越過障礙時，所述輔助裝置9伸出，并將機器人前方的兩只驅動輪4抬升相應的高度，此時前方兩只驅動輪4越過障礙，越過障礙后輔助裝置9縮回收納腔5中；當主控制器判斷機器人不能越過障礙時，機器人停止前進，并向外部發(fā)出報警信號，以防止機器人強行越過障礙，導致翻車。

進一步，所述伸縮式旋轉軸1為絲桿。

具體的，所述電機的轉動端與所述伸縮式旋轉軸1的一端相連接，所述伸縮式旋轉軸1為絲桿，電機以及絲杠機構可以所述輔助裝置9伸縮移動同時可幫助機器人360度旋轉。

本發(fā)明實施例第二方面示出一種可跨越式檢測機器人的控制方法，圖3為根據一優(yōu)選實施例示出的一種可跨越式檢測機器人控制方法流程圖；所述方法包括如下的步驟：

S101獲取前進指令；

S102驅動所述機器人前進；

S103輸出前進速度；

S104判斷所述前進速度是否大于預置速度；

S105若所述前進速度小于所述預置速度，則測定底板與障礙間的高度差值，上傳所述高度差值；

S106若所述前進速度大于所述預置速度，則繼續(xù)前進；

S107判斷所述高度差值是否大于預置高度值；

S108若所述高度差值小于所述預置高度值，則控制輔助裝置伸長；

S109若所述高度差值大于所述預置高度值，則發(fā)出警報；

S110驅動所述機器人的前輪抬起，越過障礙。

具體的，啟動機器人，所述機器人獲取前進指令，機器人處于正常勻速前進狀態(tài)，四只驅動輪4上的速度傳感器6輸出機器人的前進速度，并將前進速度上傳至主控制器，主控制器，判斷所述前進速度是否大于預置速度，當所述機器人在平直的管道上前進時，所述前進速度大于所述預置速度，則機器人繼續(xù)前進；當所述機器人遇到障礙時，所述前進速度小于所述預置速度，此時所述超聲波測距傳感器測量機器人底板7與障礙的高度差，并上傳所述高度差值至主控制器，所述主控制器判斷所述高度差值是否大于預置高度值，若所述高度差值大于所述預置高度值，機器人停止前進，并向外部發(fā)出報警信號，以防止機器人強行越過障礙，導致翻車；若所述高度差值小于所述預置高度值，則控制輔助裝置9伸長；此時，所述輔助裝置9伸出，并將機器人前方的兩只驅動輪4抬升相應的高度，此時前方兩只驅動輪4越過障礙，越過障礙后輔助裝置9縮回收納腔5中。

進一步，S108若高度差值大于所述預置高度值，則控制輔助裝置伸長，包括：

S1081根據所述高度差值，輸出所述輔助裝置伸長的距離；

S1082根據所述輔助裝置伸長的距離，控制所述控制輔助裝置伸長。

圖4為根據一優(yōu)選實施例示出控制輔助裝置伸長方法流程圖；

具體為，當所述機器人的輔助裝置9伸長時，所述主控制器根據所述高度差值，輸出所述輔助裝置9伸長的距離，根據所述輔助裝置9伸長的距離，控制所述控制輔助裝置9伸長。

進一步，S110驅動所述機器人的前輪抬起，越過障礙，包括：

S111控制所述輔助裝置縮短；

S112輸出所述機器人行進的位移值；

S113判斷所述位移值是否為預置位移；

S114若所述位移值為預置位移，則停止前進。

具體的，當所述機器人越過障礙時，所述主控制器控制所述輔助裝置9縮短，輸出所述機器人行進的位移值，并判斷所述位移值是否為預置位移，若所述位移值為預置位移，則證明所述機器人已完成檢測工作，主控制器控制機器人停止前進。

發(fā)明第三方面提供一種可跨越式檢測機器人的控制裝置；

圖5為根據一優(yōu)選實施例示出一種可跨越式檢測機器人控制裝置結構圖；

所述裝置包括；

獲取裝置201，所述獲取裝置201用于獲取前進指令；

第一驅動裝置202，所述第一驅動裝置202用于驅動所述機器人前進；

速度輸出裝置203，所述速度輸出裝置203用于輸出前進速度；

速度判斷裝置204，所述速度判斷裝置204用于判斷所述前進速度是否大于預置速度；

測定裝置205，所述測定裝置205用于測定底板7與障礙間的高度差值，上傳所述高度差值；

報警裝置207，所述報警裝置207用于發(fā)出警報；

高度判斷裝置206，所述高度判斷裝置206用于判斷所述高度差值是否大于預置高度值；

第一控制裝置208，所述第一控制裝置208用于控制輔助裝置9伸長；

第二驅動裝置209，所述第二驅動裝置209用于驅動所述機器人前輪抬起，越過障礙。

具體的，啟動機器人，所獲取裝置201獲取前進指令，第一驅動裝置202驅動所述機器人前進，機器人處于正常勻速前進狀態(tài)，此時，速度輸出裝置203輸出前進速度，并將前進速度上傳至速度判斷裝置204，速度判斷裝置204判斷所述前進速度是否大于預置速度，當所述機器人在平直的管道上前進時，所述前進速度大于所述預置速度，則機器人繼續(xù)前進；當所述機器人遇到障礙時，所述前進速度小于所述預置速度，此時測定裝置205測量機器人底板7與障礙的高度差，并上傳所述高度差值至高度判斷裝置206，所述高度判斷裝置206判斷所述高度差值是否大于預置高度值，若所述高度差值大于所述預置高度值，機器人停止前進，報警裝置207發(fā)出報警信號，以防止機器人強行越過障礙，導致翻車；若所述高度差值小于所述預置高度值，第一控制裝置208控制輔助裝置9伸長；此時，所述輔助裝置9伸出，第二驅動裝置209將機器人前方的兩只驅動輪4抬升相應的高度，此時前方兩只驅動輪4越過障礙。

圖6為根據一優(yōu)選實施例示出第二驅動裝置的結構框圖；

所述高度判斷裝置206包括：

距離輸出裝置2081，所述距離輸出裝置2081用于根據所述高度差值，輸出所述輔助裝置9伸長的距離；

第二控制裝置2082，所述第二控制裝置2082用于根據所述輔助裝置9伸長的距離，控制所述控制輔助裝置9伸長。

進一步，所述第二驅動裝置209包括：

第三控制裝置210，所述第三控制裝置210用于控制所述輔助裝置9縮短；

位移輸出裝置211，所述位移輸出裝置211用于輸出所述機器人行進的位移值；

位移判斷裝置212，所述位移判斷裝置212用于判斷所述位移值是否為預置位移。

具體的，當所述機器人越過障礙時，所述第三控制裝置210控制所述輔助裝置9縮短，位移輸出裝置211輸出所述機器人行進的位移值，此時位移判斷裝置212判斷所述位移值是否為預置位移，若所述位移值為預置位移，則證明所述機器人已完成檢測工作，主控制器控制停止前進。

由以上技術方案可知，本發(fā)明實施例提供一種可跨越式檢測機器人，控制方法及裝置，所述機器人包括：底板7，驅動輪4，驅動電機，收納腔5，輔助裝置9和底座8；其中，所述底板7設置有4個驅動輪4；所述驅動輪4位于所述底板7的四個頂角；所述驅動電機的轉動端與所述驅動輪4相連接；所述底板7中心處設置有所述收納腔5，所述收納腔5的頂部設置有所述驅動電機，所述驅動電機的轉動端與所述輔助裝置9的一端相連接；所述輔助裝置9包括：輔助輪2、伸縮式旋轉軸1和底座8；所述驅動電機的轉動端與所述伸縮式旋轉軸1的一端相連接，所述伸縮式旋轉軸1的另一端與所述底座8的頂端相連接；所述底座8的水平方向的兩側均設置有所述輔助輪2；所述輔助裝置9的尺寸與所述收納腔5的尺寸相適配。在機器人的底座8的中心處安裝一個輔助裝置9，當所述機器人遇到障礙，所述輔助裝置9伸出，并將機器人前方的兩只驅動輪4抬起，所述機器人前方的兩只驅動輪4跨越障礙，進而帶動機器人跨越障礙。本發(fā)明實施例示出的機器人，可以跨越障礙，適用于錯綜復雜的檢測環(huán)境。

本領域技術人員在考慮說明書及實踐這里公開的發(fā)明后，將容易想到本發(fā)明的其它實施方案。本申請旨在涵蓋本發(fā)明的任何變型、用途或者適應性變化，這些變型、用途或者適應性變化遵循本發(fā)明的一般性原理并包括本發(fā)明未公開的本技術領域中的公知常識或慣用技術手段。說明書和實施例僅被視為示例性的，本發(fā)明的真正范圍和精神由下面的權利要求指出。

應當理解的是，本發(fā)明并不局限于上面已經描述并在附圖中示出的精確結構，并且可以在不脫離其范圍進行各種修改和改變。本發(fā)明的范圍僅由所附的權利要求來限制。