控制分體吸盤式機器人躲避行走表面缺陷的方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種控制分體吸盤式機器人躲避行走表面缺陷的方法，屬于小家電制造技術領域。
【背景技術】
[0002]分體吸盤式機器人以其運動靈活而受到廣泛的使用。現(xiàn)有的分體吸盤式機器人，一般包括可相對運動的前機體和后機體，通過驅動機構驅動前機體和后機體相對靠攏或分離，實現(xiàn)行走機構的蠕動式行走。然而，當現(xiàn)有分體吸盤式機器人在工作過程中，在工作區(qū)域內(nèi)行走，如果遇到行走表面缺陷，比如縫隙，就會造成運動上的障礙。如果縫隙寬度較小，對于跨越能力強的機器人來說，能夠維持正常行走；如果縫隙寬度較大，則很容易造成停機等故障，影響工作效率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術問題在于針對現(xiàn)有技術的不足，提供一種控制分體吸盤式機器人躲避行走表面缺陷的方法，本發(fā)明結合分體吸盤式機器人的具體結構及其運動方式，在行走的過程實現(xiàn)對縫隙的躲避和跨越，靈敏度高，實用性強。
[0004]本發(fā)明的所要解決的技術問題是通過如下技術方案實現(xiàn)的:
[0005]一種控制分體吸盤式機器人躲避行走表面缺陷的方法，所述分體吸盤式機器人包括由螺桿彼此相連的前機體和后機體，前機體和后機體的機體底部分別設有前吸盤和后吸盤，正常情況下所述的螺桿以全伸或全縮的方式運動，驅動機器人借助前吸盤和后吸盤對行走表面的交替吸附作用，使前機體和后機體相對分開或合攏，完成機器人的蠕動式行走，當所述的螺桿全伸后，前吸盤無法吸附住行走表面時，通過控制螺桿的局部收縮來調(diào)整前吸盤的吸附位置，以避開行走表面的缺陷；而當所述的螺桿全縮后，后吸盤無法吸附住行走表面時，通過控制螺桿的局部伸展來調(diào)整后吸盤的吸附位置，以避開行走表面的缺陷。
[0006]更具體地，上述通過控制螺桿的局部收縮來調(diào)整前吸盤的吸附位置后，螺桿再次全伸后，前吸盤仍然無法吸附住行走表面時，控制前吸盤縮回，并使機器人轉向。
[0007]上述通過控制螺桿的局部伸展來調(diào)整后吸盤的吸附位置后，螺桿再次全伸后，前吸盤仍然無法吸附住行走表面時，控制前吸盤縮回，并使機器人轉向。
[0008]該方法具體包括:所述螺桿全伸，前吸盤吸附在行走表面時，所述的螺桿全縮后，后吸盤無法吸附住行走表面，通過控制螺桿的局部伸展來調(diào)整后吸盤的吸附位置，以避開行走表面的缺陷。
[0009]該方法具體包括:所述的螺桿全伸后，前吸盤無法吸附住行走表面時，通過控制螺桿的局部收縮來調(diào)整前吸盤的吸附位置，以避開行走表面的缺陷；螺桿再次全伸后，前吸盤吸附住行走表面。
[0010]該方法具體包括:所述的螺桿全伸后，前吸盤無法吸附住行走表面時，通過控制螺桿的局部收縮來調(diào)整前吸盤的吸附位置，以避開行走表面的缺陷；而當所述的螺桿全縮后，后吸盤無法吸附住行走表面，通過控制螺桿的局部伸展來調(diào)整后吸盤的吸附位置，以避開行走表面的缺陷；螺桿再次全伸后，前吸盤仍然無法吸附住行走表面時，控制前吸盤縮回，并使機器人轉向。
[0011]該方法具體包括:所述的螺桿全伸后，前吸盤無法吸附住行走表面時，通過控制螺桿的局部收縮來調(diào)整前吸盤的吸附位置，以避開行走表面的缺陷；而當所述的螺桿全縮后，后吸盤無法吸附住行走表面時，通過控制螺桿的局部伸展來調(diào)整后吸盤的吸附位置，以避開行走表面的缺陷；螺桿再次全伸后，前吸盤吸附住行走表面。
[0012]綜上所述，本發(fā)明結合分體吸盤式機器人的具體結構及其運動方式，在行走的過程實現(xiàn)對縫隙的檢測和跨越，靈敏度高，實用性強。
[0013]下面結合附圖和具體實施例，對本發(fā)明的技術方案進行詳細地說明。
【附圖說明】
[0014]圖1為本發(fā)明分體吸盤式機器人正常行走狀態(tài)示意圖；
[0015]圖2為本發(fā)明分體吸盤式機器人實施例一的運動狀態(tài)示意圖；
[0016]圖3為本發(fā)明分體吸盤式機器人實施例二的運動狀態(tài)示意圖；
[0017]圖4為本發(fā)明分體吸盤式機器人實施例三的運動狀態(tài)示意圖；
[0018]圖5為本發(fā)明分體吸盤式機器人實施例四的運動狀態(tài)示意圖；
[0019]圖6為本發(fā)明分體吸盤式機器人實施例五的運動狀態(tài)示意圖；
[0020]圖7為本發(fā)明分體吸盤式機器人實施例六的運動狀態(tài)示意圖；
[0021]圖8為本發(fā)明分體吸盤式機器人實施例七的運動狀態(tài)示意圖；
[0022]圖9為本發(fā)明控制分體吸盤式機器人躲避行走表面缺陷的方法的完整流程圖。
【具體實施方式】
[0023]圖1為本發(fā)明分體吸盤式機器人正常行走狀態(tài)示意圖。如圖1所示，分體吸盤式機器人通常包括前機體B和后機體A兩個部分，兩者之間通過驅動機構相連，例如:可以采用螺桿C等作為驅動機構，當然螺桿還可以采用絲桿螺母副、齒條齒輪副、伸縮套筒等代替。。在螺桿C的伸縮作用下，前機體B和后機體A之間產(chǎn)生相對靠攏或分離的動作，從而實現(xiàn)該機器人的蠕動式行走。所述的前和后是根據(jù)分體吸盤式機器人的行走方向確定的，也就是說，沿著分體吸盤式機器人的行走方向，首先運動的那部分機體為前機體，隨后運動的那部分機體則為后機體。另外，行進過程中為了保證相對工作表面固定的機體不發(fā)生位移，增強機器人的穩(wěn)定性，在前機體和后機體的機體底部，分別設置有吸盤。該吸盤通過泄氣閥與泵體相連，實現(xiàn)吸盤的吸合或釋放。同樣地，設置在前機體的機體底部的吸盤為前吸盤，與前吸盤相連的為前泄氣閥；設置在后機的機體底部的吸盤則為后吸盤，與后吸盤相連的為后泄氣閥。
[0024]如圖1所示，在正常行走狀態(tài)下，分體吸盤式機器人在初始狀態(tài)時，前吸盤和后吸盤同時吸合，且前機體B和后機體A處于合攏狀態(tài)。當進入行走狀態(tài)時，前吸盤釋放，螺桿C伸長，使前機體B和后機體A分開，直到最大分離狀態(tài)，此時，前泄氣閥關閉。檢測前吸盤是否可以與行走表面D吸合，如果前吸盤可以與行走表面吸合，則前吸盤吸合，后泄氣閥打開，后吸盤釋放，螺桿C收縮，使后機體A向前機體B方向靠攏，直到兩者完全合攏，此時，后泄氣閥關閉。檢測后吸盤是否可以與行走表面吸合，如果可以吸合，則重復使前泄氣閥打開，前吸盤釋放，螺桿C伸長，使前機體B和后機體A分開，直到最大分離狀態(tài)，如此重復向前螺動式行走。
[0025]在本實施例中，機器人的前機體B和后機體A都能夠順利跨越吸合表面D上的縫隙E,正常行走。
[0026]以下結合各個實施例，對本發(fā)明控制分體吸盤式機器人躲避行走表面缺陷的方法進行具體地說明。
[0027]實施例一
[0028]圖2為本發(fā)明分體吸盤式機器人實施例一的運動狀態(tài)示意圖。如圖2所示，在本實施例中，分體吸盤式機器人在初始狀態(tài)時，前泄氣閥和后泄氣閥同時關閉，使前吸盤和后吸盤同時吸合，且前機體B和后機體A處于靠攏狀態(tài)。當進入行走狀態(tài)時，前泄氣閥打開，前吸盤釋放，螺桿C伸長，使前機體B和后機體A分開，直到最大分離狀態(tài)，此時，前泄氣閥關閉。檢測前吸盤是否可以與行走表面D吸合，如果前吸盤可以與行走表面吸合，后泄氣閥打開，后吸盤釋放，螺桿C收縮，使前機體B和后機體A靠攏，直到兩者完全靠攏，此時，后泄氣閥關閉。檢測后吸盤是否可以與行走表面D吸合，如果無法吸合，說明此時后吸盤剛好處于縫隙E的位置。則螺桿C伸長，使后機體A和前機體B分開某一距離，退回到縫隙E的邊緣后吸合。隨后后吸盤吸合，前泄氣閥打開，前吸盤釋放，螺桿C再次伸長使前機體B和后機體A分開，直到最大分離狀態(tài)，此時，前吸盤吸合，后泄氣閥打開，后吸盤釋放，螺桿C收縮，使后機體A向前機體B靠攏，直到兩者完全合攏。
[0029]在本實施例中，機器人的前機體B伸出至最長，跨過縫隙E后前吸盤吸附；此時，如果后機體A收縮至最短與前機體B靠近，后吸盤剛好處于縫隙E處而無法吸附，因此，后機體A退到縫隙E邊緣處吸附，前吸盤釋放后前機體B再次伸出至最長后吸附，收縮螺桿C使后機體B與前機體A靠攏，以確保前機體和后機體都跨過縫隙E。
[0030]也就是說，在本實施例中，前機體B直接跨過縫隙E，通過調(diào)整后機體A實現(xiàn)對縫隙的跨越。
[0031]實施例二
[0032]圖3為本發(fā)明分體吸盤式機器人實施例二的運動狀態(tài)示意圖。如圖3所示，在本實施例中，分體吸盤式機器人在初始狀態(tài)時，前泄氣閥和后泄氣閥同時關閉，使前吸盤和后吸盤同時吸合，且前機體B和后機體A處于靠攏狀態(tài)。當進入行走狀態(tài)時，前機體B伸出至最長，已跨過第一道縫隙El ;此時，如果后機體A收縮至最短與前機體B靠近，剛好處于縫隙El處而無法吸附，因此，后機體A退回到第一道縫隙El的邊緣后吸附，前吸盤釋放后再次伸出至最長，但此時前吸盤遇到了第二道縫隙E2無法吸附，此時判斷機器人無法跨越，立即停止行走或轉向。也就是說，在本實施例中，存在兩道縫隙，當然也可以是一道縫隙和吸合面邊界的組合，前機體B直接跨過第一道縫隙El，在通過調(diào)整后機體A實現(xiàn)對第一道縫隙El跨越的過程中，前機體B又碰到了第二道縫隙E2或是行走表面的邊界，由于無法跨越而停止行走或轉向。
[0033]實施例三
[0034]圖4為本發(fā)明分體吸盤式機器人實施例三的運動狀態(tài)示意圖。如圖4所示，在本實施例中，分體吸盤式機器人在初始狀態(tài)時，前泄氣閥和后泄氣閥同時關閉，使前吸盤和后吸盤同時吸合，且前機體B和后機體A處于靠攏狀態(tài)。當進入行走狀態(tài)時，前泄氣閥打開，前吸盤釋放，螺桿C伸長，使前機體B和后機體A分開，直到最大分離狀態(tài)，此時，前泄氣閥關閉；檢測前吸