[发明专利]用于防止轨道巡检机器人跌落的方法和装置

说明书

本公开的实施例公开了用于防止轨道巡检机器人跌落的方法和装置。该方法的一具体实施方式包括：在所述轨道巡检机器人沿着轨道前进的过程中，通过测距传感器实时测量所述测距传感器与所述轨道之间的距离L；根据所述测距传感器安装角度与垂直方向的夹角γ和测量的距离，计算所述测距传感器与所述轨道之间的测量高度H；若所述测量高度与所述测距传感器与所述轨道之间的真实高度h的差值大于预设阈值，则控制所述轨道巡检机器人进行紧急制动。该实施方式实现对运行轨道的探测，当运行轨道遭到破坏时机器人进行紧急制动，可避免巡检机器人因轨道破坏造成的坠落事故。

技术领域

本公开的实施例涉及计算机技术领域，具体涉及用于防止轨道巡检机器人跌落的方法和装置。

背景技术

轨道巡检机器人用于隧道内环境和施工作业情况的监测，以实现自动化，节省人工成本。轨道巡检机器人通常在固定的轨道上进行往复运动，目前机器人一般具有障碍物探测功能，但是缺少对自身轨道探测的能力，当运行轨道因某些原因发生缺失时，可能会引起机器人坠毁事故。

发明内容

本公开的实施例提出了用于防止轨道巡检机器人跌落的方法和装置。

第一方面，本公开的实施例提供了一种用于防止轨道巡检机器人跌落的方法，包括：在轨道巡检机器人沿着轨道前进的过程中，通过测距传感器实时测量测距传感器与轨道之间的距离L；根据测距传感器安装角度与垂直方向的夹角γ和测量的距离，计算测距传感器与轨道之间的测量高度H；若测量高度与测距传感器与轨道之间的真实高度h的差值大于预设阈值，则控制轨道巡检机器人进行紧急制动。

在一些实施例中，夹角γ的最小值满足以下公式：tanγ＝h/S，S为轨道巡检机器人的最大制动距离。

在一些实施例中，测距传感器为线阵光学测距传感器，其长度大于轨道的宽度。

在一些实施例中，该方法还包括：基于线阵光学测距传感器不同位置的测量点得到测量高度集合；基于测量高度集合确定轨道缺失区域的位置；根据位置确定轨道巡检机器人是否可以继续行驶。

在一些实施例中，轨道巡检机器人包括单片机、测距传感器、机器人控制器、受控开关、电机驱动器、安全继电器；以及控制轨道巡检机器人进行紧急制动，包括：单片机向受控开关发送断开指令，使得安全继电器的安全继电器常闭监控触点；安全继电器监测到安全继电器常闭监控触点断开，安全继电器双冗余开关随即断开；单片机向机器人主控制器上报前方轨道异常信息；电机驱动器掉电使得轨道巡检机器人紧急制动。

第二方面，本公开的实施例提供了一种用于防止轨道巡检机器人跌落的装置，包括：测量单元，被配置成在轨道巡检机器人沿着轨道前进的过程中，通过测距传感器实时测量测距传感器与轨道之间的距离L；计算单元，被配置成根据测距传感器安装角度与垂直方向的夹角γ和测量的距离，计算测距传感器与轨道之间的测量高度H；控制单元，被配置成若测量高度与测距传感器与轨道之间的真实高度h的差值大于预设阈值，则控制轨道巡检机器人进行紧急制动。

在一些实施例中，夹角γ的最小值满足以下公式：tanγ＝h/S，S为轨道巡检机器人的最大制动距离。

在一些实施例中，测距传感器为线阵光学测距传感器，其长度大于轨道的宽度。

在一些实施例中，该装置还包括判断单元，被配置成：基于线阵光学测距传感器不同位置的测量点得到测量高度集合；基于测量高度集合确定轨道缺失区域的位置；根据位置确定轨道巡检机器人是否可以继续行驶。

在一些实施例中，控制单元进一步被配置成：控制单片机向受控开关发送断开指令，使得安全继电器的安全继电器常闭监控触点；安全继电器监测到安全继电器常闭监控触点断开，安全继电器双冗余开关随即断开；控制单片机向机器人主控制器上报前方轨道异常信息；电机驱动器掉电使得轨道巡检机器人紧急制动。