本發(fā)明涉及石化設(shè)備，尤其涉及一種儲(chǔ)罐清洗機(jī)器人的控制方法及儲(chǔ)罐清洗機(jī)器人。

背景技術(shù)：

1、目前，在石油化工領(lǐng)域，儲(chǔ)油罐的清罐工藝主要以機(jī)械清罐為主，輔助以人工清洗，其存在清罐耗時(shí)長(zhǎng)、安全風(fēng)險(xiǎn)大以及清罐效果差等一系列等問題。

2、在上述背景下，智能清洗機(jī)器人發(fā)展迅速。以原油儲(chǔ)罐為例，油品中的石蠟、瀝青等重質(zhì)成分及泥土、重金屬鹽類等雜質(zhì)會(huì)因比重差而自然沉降淤積在儲(chǔ)油罐底部，形成油泥，使儲(chǔ)油罐有效容量減少，影響儲(chǔ)運(yùn)生產(chǎn)。利用智能清洗機(jī)器人的高壓射流以及強(qiáng)力抽吸功能，可以安全、高效地清除罐內(nèi)油泥，保證人員安全，降低人力成本。

3、但是，智能清洗機(jī)器人的運(yùn)行路徑一般都比較簡(jiǎn)單，例如簡(jiǎn)單的折線往復(fù)移動(dòng)，但在智能清洗機(jī)器人移動(dòng)的過程中，容易撞到障礙物，導(dǎo)致對(duì)機(jī)器人設(shè)備損壞和人工維護(hù)，也難以實(shí)現(xiàn)自主地對(duì)儲(chǔ)罐內(nèi)壁臟污區(qū)域的清洗操作。

4、針對(duì)上述問題，目前業(yè)界暫未提出較佳的解決方案。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提供一種儲(chǔ)罐清洗機(jī)器人的控制方法、儲(chǔ)罐清洗機(jī)器人及非暫態(tài)計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，用以至少解決現(xiàn)有技術(shù)中儲(chǔ)罐清洗機(jī)器人在儲(chǔ)罐內(nèi)壁中移動(dòng)時(shí)容易撞到障礙物且無法自主完成對(duì)儲(chǔ)罐內(nèi)壁的清洗的缺陷。

2、本發(fā)明提供一種儲(chǔ)罐清洗機(jī)器人的控制方法，所述方法包括：獲取與儲(chǔ)罐清洗機(jī)器人待清洗的儲(chǔ)罐內(nèi)壁空間對(duì)應(yīng)的儲(chǔ)罐內(nèi)部地圖；在檢測(cè)到所述儲(chǔ)罐內(nèi)壁空間中存在障礙物的情況下，在所述儲(chǔ)罐內(nèi)部地圖中標(biāo)注所述障礙物的位置；基于標(biāo)注了所述障礙物的位置的儲(chǔ)罐內(nèi)部地圖，確定所述儲(chǔ)罐清洗機(jī)器人的第一規(guī)劃路徑，所述第一規(guī)劃路徑繞過所述障礙物的位置；控制所述儲(chǔ)罐清洗機(jī)器人根據(jù)所述第一規(guī)劃路徑進(jìn)行位移移動(dòng)，使得所述儲(chǔ)罐清洗機(jī)器人對(duì)所述第一規(guī)劃路徑所途徑的儲(chǔ)罐區(qū)域進(jìn)行清洗。

3、根據(jù)本發(fā)明提供的一種儲(chǔ)罐清洗機(jī)器人的控制方法，所述基于標(biāo)注了所述障礙物的位置的儲(chǔ)罐內(nèi)部地圖，確定所述儲(chǔ)罐清洗機(jī)器人的第一規(guī)劃路徑，包括：確定所述儲(chǔ)罐內(nèi)部地圖所對(duì)應(yīng)的地圖單元集，所述地圖單元集中的每一地圖單元具有相同的網(wǎng)格單元尺寸；基于所述地圖單元集中對(duì)應(yīng)所述儲(chǔ)罐內(nèi)壁空間的人孔開口位置的地圖單元，確定對(duì)應(yīng)所述儲(chǔ)罐清洗機(jī)器人的移動(dòng)起始位置和移動(dòng)終止位置的目標(biāo)地圖單元；確定所述地圖單元集中對(duì)應(yīng)所述障礙物的位置的障礙物地圖單元；根據(jù)所述地圖單元集，確定所述儲(chǔ)罐清洗機(jī)器人的第一規(guī)劃路徑，所述第一規(guī)劃路徑通過所述目標(biāo)地圖單元且繞過所述障礙物地圖單元。

4、根據(jù)本發(fā)明提供的一種儲(chǔ)罐清洗機(jī)器人的控制方法，所述根據(jù)所述地圖單元集，確定所述儲(chǔ)罐清洗機(jī)器人的第一規(guī)劃路徑，包括：根據(jù)預(yù)設(shè)的最長(zhǎng)路徑規(guī)劃算法處理所述地圖單元集，以確定所述儲(chǔ)罐清洗機(jī)器人的第一規(guī)劃路徑。

5、根據(jù)本發(fā)明提供的一種儲(chǔ)罐清洗機(jī)器人的控制方法，所述根據(jù)預(yù)設(shè)的最長(zhǎng)路徑規(guī)劃算法處理所述地圖單元集，以確定所述儲(chǔ)罐清洗機(jī)器人的第一規(guī)劃路徑，包括：根據(jù)所述地圖單元集，確定所述儲(chǔ)罐清洗機(jī)器人的第一候選規(guī)劃路徑集，所述第一候選規(guī)劃路徑集中的每個(gè)第一候選規(guī)劃路徑均通過所述目標(biāo)地圖單元且繞過所述障礙物地圖單元；確定所述第一候選規(guī)劃路徑集中的各個(gè)所述第一候選規(guī)劃路徑所分別對(duì)應(yīng)的地圖單元數(shù)量，所述地圖單元數(shù)量為所述第一候選規(guī)劃路徑所通過的地圖單元的數(shù)量；基于所述第一候選規(guī)劃路徑集中對(duì)應(yīng)具有最大的地圖單元數(shù)量的第一候選規(guī)劃路徑，確定所述儲(chǔ)罐清洗機(jī)器人的第一規(guī)劃路徑。

6、根據(jù)本發(fā)明提供的一種儲(chǔ)罐清洗機(jī)器人的控制方法，在根據(jù)所述地圖單元集，確定所述儲(chǔ)罐清洗機(jī)器人的第一規(guī)劃路徑之后，所述方法包括：根據(jù)所述地圖單元集和所述第一規(guī)劃路徑，確定遺留地圖單元集，所述遺留地圖單元集為所述地圖單元集中除所述第一規(guī)劃路徑所通過的各個(gè)地圖單元和所述障礙物地圖單元之外的地圖單元的集合；確定通過所述遺留地圖單元集中的各個(gè)遺留地圖單元的第二規(guī)劃路徑；控制所述儲(chǔ)罐清洗機(jī)器人根據(jù)所述第二規(guī)劃路徑進(jìn)行位移移動(dòng)，使得所述儲(chǔ)罐清洗機(jī)器人對(duì)所述第二規(guī)劃路徑所途徑的儲(chǔ)罐區(qū)域進(jìn)行清洗。

7、根據(jù)本發(fā)明提供的一種儲(chǔ)罐清洗機(jī)器人的控制方法，所述確定通過所述遺留地圖單元集中的至少一個(gè)遺留地圖單元的第二規(guī)劃路徑，包括：根據(jù)預(yù)設(shè)的最短路徑規(guī)劃算法處理所述遺留地圖單元集，以確定所述儲(chǔ)罐清洗機(jī)器人的第二規(guī)劃路徑。

8、根據(jù)本發(fā)明提供的一種儲(chǔ)罐清洗機(jī)器人的控制方法，所述根據(jù)預(yù)設(shè)的最短路徑規(guī)劃算法處理所述遺留地圖單元集，以確定所述儲(chǔ)罐清洗機(jī)器人的第二規(guī)劃路徑，包括：根據(jù)所述遺留地圖單元集，確定所述儲(chǔ)罐清洗機(jī)器人的第二候選規(guī)劃路徑集，所述第二候選規(guī)劃路徑集中的每個(gè)第二候選規(guī)劃路徑均通過所述遺留地圖單元集中的各個(gè)遺留地圖單元；針對(duì)所述第二候選規(guī)劃路徑集中的各個(gè)所述第二候選規(guī)劃路徑，基于所述第二候選規(guī)劃路徑所對(duì)應(yīng)的第二地圖單元數(shù)量和遺留地圖單元通過數(shù)量，確定所述第二候選規(guī)劃路徑所對(duì)應(yīng)的路徑代價(jià)值；所述遺留地圖單元通過數(shù)量為所述第二候選規(guī)劃路徑所通過的遺留地圖單元的數(shù)量；所述路徑代價(jià)值與所述第二地圖單元數(shù)量呈正相關(guān)關(guān)系，且所述路徑代價(jià)值與所述遺留地圖單元通過數(shù)量呈負(fù)相關(guān)關(guān)系；基于所述第二候選規(guī)劃路徑集中對(duì)應(yīng)最小的路徑代價(jià)值的第二候選規(guī)劃路徑，確定附加規(guī)劃路徑。

9、根據(jù)本發(fā)明提供的一種儲(chǔ)罐清洗機(jī)器人的控制方法，所述控制所述儲(chǔ)罐清洗機(jī)器人根據(jù)所述第一規(guī)劃路徑進(jìn)行位移移動(dòng)，以令所述儲(chǔ)罐清洗機(jī)器人對(duì)所述第一規(guī)劃路徑所對(duì)應(yīng)的儲(chǔ)罐區(qū)域進(jìn)行清洗，包括：在檢測(cè)到所述儲(chǔ)罐清洗機(jī)器人移動(dòng)時(shí)所處的實(shí)時(shí)地圖單元與所述障礙物地圖單元相鄰的情況下，根據(jù)所述實(shí)時(shí)地圖單元相對(duì)于所述障礙物地圖單元的地圖單元相對(duì)方位，控制調(diào)整所述儲(chǔ)罐清洗機(jī)器人的噴頭沖洗模塊的姿態(tài)；啟動(dòng)所述噴頭沖洗模塊對(duì)所述障礙物地圖單元進(jìn)行沖洗。

10、根據(jù)本發(fā)明提供的一種儲(chǔ)罐清洗機(jī)器人的控制方法，所述獲取與儲(chǔ)罐清洗機(jī)器人待清洗的儲(chǔ)罐內(nèi)壁空間對(duì)應(yīng)的儲(chǔ)罐內(nèi)部地圖，包括：基于深度相機(jī)，采集儲(chǔ)罐清洗機(jī)器人待清洗的儲(chǔ)罐內(nèi)壁空間所對(duì)應(yīng)的深度信息；基于所采集的深度信息，構(gòu)建儲(chǔ)罐內(nèi)部地圖。

11、本發(fā)明還提供一種儲(chǔ)罐清洗機(jī)器人，包括存儲(chǔ)器、處理器及存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器上并可在處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序，所述處理器執(zhí)行所述程序時(shí)實(shí)現(xiàn)如上述任一種所述儲(chǔ)罐清洗機(jī)器人的控制方法。

12、本發(fā)明還提供一種非暫態(tài)計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，該計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如上述任一種所述儲(chǔ)罐清洗機(jī)器人的控制方法。

13、本發(fā)明提供的一種儲(chǔ)罐清洗機(jī)器人的控制方法及儲(chǔ)罐清洗機(jī)器人，通過獲取儲(chǔ)罐內(nèi)壁空間的儲(chǔ)罐內(nèi)部地圖，檢測(cè)儲(chǔ)罐內(nèi)壁空間中的障礙物，并將其位置標(biāo)注在儲(chǔ)罐內(nèi)部地圖中，進(jìn)而以此來確定規(guī)劃路徑，控制儲(chǔ)罐清洗機(jī)器人按照規(guī)劃路徑移動(dòng)。由此，儲(chǔ)罐清洗機(jī)器人能夠自動(dòng)識(shí)別定位儲(chǔ)罐內(nèi)壁中的障礙物，實(shí)現(xiàn)對(duì)儲(chǔ)罐內(nèi)壁空間繞開障礙物的自主地圖導(dǎo)航，完成高自動(dòng)化的儲(chǔ)罐內(nèi)壁清洗操作。

技術(shù)特征：

1.一種儲(chǔ)罐清洗機(jī)器人的控制方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的儲(chǔ)罐清洗機(jī)器人的控制方法，其特征在于，所述基于標(biāo)注了所述障礙物的位置的儲(chǔ)罐內(nèi)部地圖，確定所述儲(chǔ)罐清洗機(jī)器人的第一規(guī)劃路徑，包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的儲(chǔ)罐清洗機(jī)器人的控制方法，其特征在于，所述根據(jù)所述地圖單元集，確定所述儲(chǔ)罐清洗機(jī)器人的第一規(guī)劃路徑，包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的儲(chǔ)罐清洗機(jī)器人的控制方法，其特征在于，所述根據(jù)預(yù)設(shè)的最長(zhǎng)路徑規(guī)劃算法處理所述地圖單元集，以確定所述儲(chǔ)罐清洗機(jī)器人的第一規(guī)劃路徑，包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的儲(chǔ)罐清洗機(jī)器人的控制方法，其特征在于，在根據(jù)所述地圖單元集，確定所述儲(chǔ)罐清洗機(jī)器人的第一規(guī)劃路徑之后，所述方法包括：

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的儲(chǔ)罐清洗機(jī)器人的控制方法，其特征在于，所述確定通過所述遺留地圖單元集中的至少一個(gè)遺留地圖單元的第二規(guī)劃路徑，包括：

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的儲(chǔ)罐清洗機(jī)器人的控制方法，其特征在于，所述根據(jù)預(yù)設(shè)的最短路徑規(guī)劃算法處理所述遺留地圖單元集，以確定所述儲(chǔ)罐清洗機(jī)器人的第二規(guī)劃路徑，包括：

8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的儲(chǔ)罐清洗機(jī)器人的控制方法，其特征在于，所述控制所述儲(chǔ)罐清洗機(jī)器人根據(jù)所述第一規(guī)劃路徑進(jìn)行位移移動(dòng)，以令所述儲(chǔ)罐清洗機(jī)器人對(duì)所述第一規(guī)劃路徑所對(duì)應(yīng)的儲(chǔ)罐區(qū)域進(jìn)行清洗，包括：

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的儲(chǔ)罐清洗機(jī)器人的控制方法，其特征在于，所述獲取與儲(chǔ)罐清洗機(jī)器人待清洗的儲(chǔ)罐內(nèi)壁空間對(duì)應(yīng)的儲(chǔ)罐內(nèi)部地圖，包括：

10.一種儲(chǔ)罐清洗機(jī)器人，包括存儲(chǔ)器、處理器及存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)器上并可在所述處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序，其特征在于，所述處理器執(zhí)行所述程序時(shí)實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1至9任一項(xiàng)所述儲(chǔ)罐清洗機(jī)器人的控制方法。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供一種儲(chǔ)罐清洗機(jī)器人的控制方法及儲(chǔ)罐清洗機(jī)器人，其中，儲(chǔ)罐清洗機(jī)器人的控制方法包括：獲取與儲(chǔ)罐清洗機(jī)器人待清洗的儲(chǔ)罐內(nèi)壁空間對(duì)應(yīng)的儲(chǔ)罐內(nèi)部地圖；在檢測(cè)到儲(chǔ)罐內(nèi)壁空間中存在障礙物的情況下，在儲(chǔ)罐內(nèi)部地圖中標(biāo)注障礙物的位置；基于標(biāo)注了障礙物的位置的儲(chǔ)罐內(nèi)部地圖，確定儲(chǔ)罐清洗機(jī)器人的第一規(guī)劃路徑，第一規(guī)劃路徑繞過障礙物的位置；控制儲(chǔ)罐清洗機(jī)器人根據(jù)第一規(guī)劃路徑進(jìn)行位移移動(dòng)，使得儲(chǔ)罐清洗機(jī)器人對(duì)第一規(guī)劃路徑所途徑的儲(chǔ)罐區(qū)域進(jìn)行清洗。由此，儲(chǔ)罐清洗機(jī)器人能夠自動(dòng)識(shí)別定位儲(chǔ)罐內(nèi)壁中的障礙物，實(shí)現(xiàn)對(duì)儲(chǔ)罐內(nèi)壁空間繞開障礙物的自主地圖導(dǎo)航，完成高自動(dòng)化的儲(chǔ)罐內(nèi)壁清洗作業(yè)。

技術(shù)研發(fā)人員：董杰,李明,王佳楠,王曉霖,劉俊陽,王雨新
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國(guó)石油化工股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/23