[发明专利]一种基于仿生学开发的电缆巡检机器人

权利要求书

1.一种基于仿生学开发的电缆巡检机器人，包括具有虫骨型常规结构多组节体模组，所述节体模组之间通过万向连接器（2）活动连接，每一组所述节体模组包括一虫骨本体（1）和交错设置在虫骨本体（1）上的两个机械臂结构（3）和抓手（5），其特征在于：机械臂结构（3）、抓手（5）通过传动结构（4）相互驱动配合；

所述虫骨本体（1），包括两端开口的中空腹腔（11），以及设置在中空腹腔（11）两端凸起部位的安装孔（12），中空腹腔（11）中设置有多个装载卡槽，装载卡槽包括但不限于安装二轴插补控制器；

所述机械臂结构（3），包括固定在所述虫骨本体（1）侧边顶部的底座（31）、底座（31）通过第一连接件（32）连接下臂（33），下臂（33）通过第二连接件（34）连接上臂（35），上臂（35）的末端通过第三连接件（36）与抓手（5）连接；所述抓手（5）与上臂（35）的底部中心连接；

其中，下臂（33）和上臂（35）中空结构，第一连接件（32）和第二连接件（34）的内部均设置有一钢丝绳（43），钢丝绳（43）的一端分别连接下臂驱动电机（41）和上臂驱动电机（42），对应的钢丝绳（43）另一端分别固定连接下臂（33）和上臂（35）的末端；

传动结构（4），包括设置于底座（31）上部的下臂驱动电机（41）、设置在下臂（33）和上臂（35）关节处的上臂驱动电机（42）、设置在上臂（35）和抓手（5）关节处的抓手驱动电机（44）以及对应设置于机械臂结构（3）的其他各关节位置的钢丝绳（43），钢丝绳（43）将机械臂结构（3）和抓手（5）连接于一体；

其中，钢丝绳（43）分别与下臂驱动电机（41）、上臂驱动电机（42）、抓手驱动电机（44）之间的连接方式形成串联和并联相结合的传动结构（4）。

2.根据权利要求1所述的一种基于仿生学开发的电缆巡检机器人，其特征在于：所述节体模组排列可自由组合。

3.根据权利要求1所述的一种基于仿生学开发的电缆巡检机器人，其特征在于：所述下臂（33）、所述上臂（35）和所述抓手（5）还包括拉线传感器和碰撞传感器。

4.根据权利要求3所述的一种基于仿生学开发的电缆巡检机器人，其特征在于：电缆巡检机器人协同作业方法包括以下步骤：

S1：接收巡检指令，获取所述巡检指令对应的巡检地点的方位信息；

S2：基于仿生机器人的自身方位信息，结合所述巡检地点的方位信息，获得仿生机器人的巡检路线；

S3：仿生机器人基于巡检路线进行巡检工作；在巡检工作中对障碍物进行避让工作；其中：

S31：所述机械臂结构（3）包括多个碰撞传感器，碰撞传感器设置于所述上臂和所述下臂的末端，用于检测当前所述碰撞传感器所在位置与所述接触面之间的距离以及受力信息，以及当前手臂坐标位置和目标坐标位置；

S32：所述碰撞传感器与所述电子陀螺仪上检测组件电性连接，通过所述电子陀螺仪获得当前手臂坐标位置和目标位置之间X轴方向的角速度和Y轴方向的角速度，从而将检测的信号传送至二轴插补控制器，通过二轴插补控制器内参数设置，给手臂发送进给脉冲和进给方向信号，以驱动控制下臂驱动电机（41）、上臂驱动电机（42）；

其中，二轴插补控制器包括处理器，适于执行计算机程序；

还包括计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，实现所述机械臂结构的控制方法。

5.根据权利要求4所述的一种基于仿生学开发的电缆巡检机器人，其特征在于：所述二轴插补控制器包括输入模块和输出模块；

输入模块包括但不限于信息处理模块；信息处理模块包括但不限于坐标位置信息和外部视觉巡检信息；

视觉巡检信息包括但不限于X光机、可见光相机或红外相机等照片信息；

输出模块包括但不限于运动控制模块、路径规划模块、内部5G通信模块以及文件传输模块。

6.根据权利要求5所述的一种基于仿生学开发的电缆巡检机器人，其特征在于：内部5G通信模块采用无线485或WIFI总线技术进行远程遥控。