[发明专利]一种爬行机器人的摔倒检测方法及系统

权利要求书

1.一种爬行机器人的摔倒检测方法，其特征在于，所述爬行机器人的每个机械臂具有至少一组驱动装置，所述驱动装置连接所述爬行机器人的控制器，每组所述驱动装置包括一驱动电机，以及连接所述驱动电机的一驱动关节；

所述摔倒检测方法具体包括以下步骤：

步骤S1，针对每组所述驱动装置，获取所述驱动关节的实时关节位置数据并输出；

步骤S2，所述控制器分别计算各所述实时关节位置数据与对应连接所述驱动电机的预设电机位置数据之间的位置差值，并分别将各所述位置差值与预设的第一差值阈值进行比较：

若存在所述位置差值大于所述第一差值阈值，则转向步骤S3；

若不存在所述位置差值大于所述第一差值阈值，则返回所述步骤S1；

步骤S3，所述控制器控制所述驱动装置停止动作并输出表征所述爬行机器人处于摔倒状态的告警提示，以供所述爬行机器人的操纵者进行查看处理。

2.根据权利要求1所述的爬行机器人的摔倒检测方法，其特征在于，所述爬行机器人具有一姿态感应装置，连接所述控制器；

则所述步骤S2中，若不存在所述位置差值大于所述第一差值阈值，还包括：

步骤A1，所述控制器分别将所述位置差值与预设的第二差值阈值进行比较：

若存在所述位置差值大于所述第二差值阈值，则转向步骤A2；

若不存在所述位置差值大于所述第二差值阈值，则返回所述步骤S1；

所述第二差值阈值小于所述第一差值阈值；

步骤A2，所述控制器通过所述姿态感应装置获取所述爬行机器人的实时俯仰角，并将所述实时俯仰角与预设的俯仰角阈值进行比较：

若所述实时俯仰角小于所述俯仰角阈值，则转向所述步骤S3；

若所述实时俯仰角不小于所述俯仰角阈值，则返回所述步骤S1。

3.根据权利要求2所述的爬行机器人的摔倒检测方法，其特征在于，每组所述驱动装置还包括一离合器，所述驱动电机通过所述离合器连接所述驱动关节；

则所述步骤A2中，若所述实时俯仰角不小于所述俯仰角阈值，还包括：

步骤B1，所述控制器获取所述驱动电机的输出电流，并根据所述输出电流计算得到所述离合器的实时扭矩；

步骤B2，所述控制器将所述实时扭矩与预设的第一扭矩阈值进行比较：

若所述实时扭矩大于所述第一扭矩阈值，则转向步骤B3；

若所述实时扭矩不大于所述第一扭矩阈值，则转向所述步骤S3；

步骤B3，所述控制器将所述实时扭矩与预设的第二扭矩阈值进行比较：

若所述实时扭矩小于所述第二扭矩阈值，则返回所述步骤S1；

若所述实时扭矩不小于所述第二扭矩阈值，则转向所述步骤S3；

所述第一扭矩阈值小于所述第二扭矩阈值。

4.根据权利要求3所述的爬行机器人的摔倒检测方法，其特征在于，所述步骤B1中，根据以下公式计算得到所述实时扭矩：

其中，

T用于表示所述实时扭矩；

I用于表示所述驱动电机的所述输出电流；

C用于表示所述驱动电机的电机常数；

R用于表示所述驱动电机的齿轮比。

5.根据权利要求1所述的爬行机器人的摔倒检测方法，其特征在于，所述驱动关节内部设有编码器，所述步骤S1中，通过所述编码器获取对应的所述驱动关节的实时关节位置数据并输出至所述控制器。

6.根据权利要求5所述的爬行机器人的摔倒检测方法，其特征在于，所述编码器包括增量编码器和/或绝对编码器。

7.根据权利要求2所述的爬行机器人的摔倒检测方法，其特征在于，所述姿态感应装置为设置于所述机器人的躯干部位的惯性测量单元。