[发明专利]一种基于人机协同系统的巡检机器人控制方法有效

专利信息
申请号: 201811186640.0 申请日: 2018-10-12
公开(公告)号: CN109333532B 公开(公告)日: 2022-05-06
发明(设计)人: 邹林;刘旭;王颂;朱小舟;林清霖;刘国梁;李辉 申请(专利权)人: 中国南方电网有限责任公司;南方电网科学研究院有限责任公司
主分类号: B25J9/16 分类号: B25J9/16;G06F3/0484;G06F3/0486;G06N5/04
代理公司: 广州三环专利商标代理有限公司 44202 代理人: 颜希文;郝传鑫
地址: 510000 广东*** 国省代码: 广东;44
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摘要:
搜索关键词: 一种 基于 人机 协同 系统 巡检 机器人 控制 方法
【说明书】:

发明公开了一种基于人机协同系统的巡检机器人控制方法,包括任务级和指令级控制,具体步骤为:用户在任务级向机器人系统进行任务描述,基于任务描述量并通过推理机制得到机器人系统的目标状态,从目标状态中获取机器人当前的特征参数,作为目标指令存贮在后台;在指令级,用户根据任务级规划中的反馈结果,自行规划任务的执行过程,系统在后台判断用户规划的合理性,并给出提示和推荐的任务路径。本发明提供的方法将人的规划和决策能力与人形机器人的自主规划相结合,使得机器人具有能够适应环境变化的能力,任务级参数和指令级参数的结合使用,使得机器人的运动轨迹更准确,智能化任务的完成更为精确可靠。

技术领域

本发明涉及机器人领域,尤其是涉及一种基于人机协同系统的巡检机器人控制方法。

背景技术

目前,智能电网建设和增强供电可靠性已上升为国家战略,电力设备状态检测、监测作为近几年发展起来的新兴行业,呈现出巨大的成长潜力和发展空间。智能电网建设规划将极大地推动智能巡检机器人的市场需求,成为巡检机器人行业持续增长的长期推动力。室内机器人需求分析以室外机器人为例,其主要应用于变电站内。变电站是电力系统中变换电压、接受和分配电能、控制电力的流向和调整电压的电力设施。另根据国家能源局公布的《配电网建设改造行动计划 (2015-2020年)》,至2020年,国内配电自动化覆盖率将达到90%。若假设20%的自动化配电站采用智能化巡检设备,则五年内,国内室内机器人年需求量超过10,000台。

然而,现有技术的巡检机器人都是经用户一次性输入参数而工作,但是面对现场环境复杂以及多变的情况,往往机器人会按照旧的参数工作,而没有根据环境的改变而改变,使机器人工作动作不够完善、可靠。尤其在完成一些大型关键设施的巡检任务时,对巡检机器人的准确性和安全性要求更高。目前无人工干预的巡检机器人执行巡检任务的安全性和可靠性以及及时纠错的灵活性尚难以完全保障。

发明内容

针对现在技术存在的上述不足,本发明的目的在于提供一种基于人机协同系统的巡检机器人控制方法,包括任务级和指令级控制,具体步骤为:

一种基于人机协同系统的巡检机器人控制方法,其特征在于,包括任务级和指令级控制,具体步骤为:

用户在任务级向机器人系统进行任务描述,基于任务描述量并通过推理机制得到机器人系统的目标状态,从目标状态中获取机器人当前的特征参数,作为目标指令存贮在后台;

在指令级,用户根据任务级规划中的反馈结果,自行规划任务的执行过程,系统在后台判断用户规划的合理性,并给出提示和推荐的任务规划;

用户对所推荐的任务规划进行确认后,系统控制机器人执行任务。

进一步的,所述用户在任务级向机器人系统进行任务描述,包括:

导入包含有任务中所涉及的场景物体模型信息和巡检机器人模型信息的场景文件,在虚拟空间中构建机器人仿真环境;

设置任务实体,用以确定系统操作的实体器件;

设置任务本体,区分任务本身的定性描述与定量描述。

进一步的,所述用户对机器人设置任务实体的步骤,包括:

设置主动实体,对具有一定程度的自主性,能主动发出交互的实体进行设置,用以明确具体的实施器件;

设置被动实体,对主动实体所操作的对象且自身不能主动发出交互的实体进行设置,用以明确实施动作的器件。

进一步的,所述用户对机器人设置任务本体的步骤,包括:

设置任务属性,对任务的多维定性描述和静态约束条件的呈现,设置任务目标、任务规则、当前状态;

设置任务参数,对任务本身的定量描述,在任务属性确定的前提下对任务结果产生显著影响的量。

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