CR4D船舶(bó)除鏽爬壁機器人行走糾偏和姿態調整
時間(jiān):2021-08-06 16:04:00作者:LeeZhou來源:www.91潔清潔設備
近(jìn)年來,我國在(zài)重(chóng)工(gōng)業(yè)方麵取得了輝煌的發展,在船舶方麵,已經可以(yǐ)自行研發生產排水量(liàng)達(dá)350000噸以上的(de)遠洋輪(lún)船。這種遠(yuǎn)洋巨輪外殼有著超大型的鋼鐵立麵,在長時間運行後,除鏽問題也伴隨而來。目前人工(gōng)噴砂除鏽是船廠廣泛使用的手段,過程繁瑣且效率較低(dī),對周邊環境汙染嚴重,危險係數也高居不下,而且工人容易得矽肺病和眼疾。

隨著工業科技不斷更新(xīn)換代,超(chāo)高壓(yā)水技術(shù)得以逐步應用各大領域,我公司針對船舶外立(lì)麵除鏽難的問題開發了超高(gāo)壓水除(chú)鏽爬壁(bì)機器人(rén),最初的第一(yī)代除(chú)鏽爬壁(bì)機器(qì)人問題(tí)較多,例如除鏽爬壁機器人在立麵上進行水平行走時容易出現的位置偏移和姿態傾斜問題,針(zhēn)對這種問題我(wǒ)們設計出一種基(jī)於PID算法的糾偏控製係(xì)統,優化了除鏽爬壁(bì)機器(qì)人在立麵上行走過程中的位姿問題,改善並提高了除鏽質量(liàng)和效率。
CR4D船舶除鏽爬壁機(jī)器人控製係統:
CR4D船舶除鏽爬壁機器人控製係統(tǒng)主要包(bāo)括PLC主控單元、驅動單元、傳(chuán)感單(dān)元(yuán)、觸摸屏、無(wú)線遙控單(dān)元、雲台單元以及除鏽盤單元等。
PLC主控單元作(zuò)為核心,通過CAN總線可(kě)快速並準確的控製電機動(dòng)作及讀取返回的編(biān)碼器信息,通過RS-485控製雲台動作、與無線遙控器通訊以及經過DAM模塊(kuài)接受激光傳感器返回的信息等組成一個近乎閉環的控(kòng)製係統。操作人(rén)員(yuán)可以通過(guò)無線控製器或觸摸屏操控機器人動(dòng)作。安裝在車身上的激光(guāng)傳感器將信息返回至PLC,經過計算分析得出當前車(chē)體的狀態,並且下達下一步指令,對車體的(de)姿態和位置進行調整,達到機器人行走糾偏的目的。

但實際應用時發現,除鏽機器人在行走時隨著前(qián)進距離的增(zēng)大,機器人的姿態發生傾斜並且位置相對於機器人初始縱軸線也有(yǒu)一定的偏差,而且(qiě)隨(suí)著行進距(jù)離的增(zēng)大,偏差愈發明顯。這種現象導(dǎo)致除鏽(xiù)線路大幅度變動(dòng)。
為了解決這(zhè)種現象,我們將除鏽機器人兩個驅動輪動作由PLC控製進行,糾偏過程中將左輪速度設為定值,單獨控製右(yòu)輪(lún)的速度進行調整除鏽機器人的位置與姿態。PLC作(zuò)為控製(zhì)除鏽(xiù)爬壁機(jī)器人的核心單元,通過接(jiē)收激光(guāng)傳感器返回的信息,求得機器人的位姿偏差值,從而控製右輪(lún)驅動電(diàn)機的速度。船舶除鏽爬壁機器人糾偏控製(zhì)係統(tǒng)在增量式PID算法的基礎上融合了設計模糊控製器思路,在機器人發生(shēng)位姿傾斜時,糾偏控製係統響應更加穩定,抗幹擾性也有所加強,能夠更加穩定的以比較好的速度進行糾偏控製,目(mù)前我們的機器人已升級到第四代產品,產品已在各大船廠穩定運(yùn)行。

隨著工業科技不斷更新(xīn)換代,超(chāo)高壓(yā)水技術(shù)得以逐步應用各大領域,我公司針對船舶外立(lì)麵除鏽難的問題開發了超高(gāo)壓水除(chú)鏽爬壁(bì)機器人(rén),最初的第一(yī)代除(chú)鏽爬壁(bì)機器(qì)人問題(tí)較多,例如除鏽爬壁機器人在立麵上進行水平行走時容易出現的位置偏移和姿態傾斜問題,針(zhēn)對這種問題我(wǒ)們設計出一種基(jī)於PID算法的糾偏控製係(xì)統,優化了除鏽爬壁(bì)機器(qì)人在立麵上行走過程中的位姿問題,改善並提高了除鏽質量(liàng)和效率。
CR4D船舶除鏽爬壁機(jī)器人控製係統:
CR4D船舶除鏽爬壁機器人控製係統(tǒng)主要包(bāo)括PLC主控單元、驅動單元、傳(chuán)感單(dān)元(yuán)、觸摸屏、無(wú)線遙控單(dān)元、雲台單元以及除鏽盤單元等。
PLC主控單元作(zuò)為核心,通過CAN總線可(kě)快速並準確的控製電機動(dòng)作及讀取返回的編(biān)碼器信息,通過RS-485控製雲台動作、與無線遙控器通訊以及經過DAM模塊(kuài)接受激光傳感器返回的信息等組成一個近乎閉環的控(kòng)製係統。操作人(rén)員(yuán)可以通過(guò)無線控製器或觸摸屏操控機器人動(dòng)作。安裝在車身上的激光(guāng)傳感器將信息返回至PLC,經過計算分析得出當前車(chē)體的狀態,並且下達下一步指令,對車體的(de)姿態和位置進行調整,達到機器人行走糾偏的目的。

但實際應用時發現,除鏽機器人在行走時隨著前(qián)進距離的增(zēng)大,機器人的姿態發生傾斜並且位置相對於機器人初始縱軸線也有(yǒu)一定的偏差,而且(qiě)隨(suí)著行進距(jù)離的增(zēng)大,偏差愈發明顯。這種現象導(dǎo)致除鏽(xiù)線路大幅度變動(dòng)。
為了解決這(zhè)種現象,我們將除鏽機器人兩個驅動輪動作由PLC控製進行,糾偏過程中將左輪速度設為定值,單獨控製右(yòu)輪(lún)的速度進行調整除鏽機器人的位置與姿態。PLC作(zuò)為控製(zhì)除鏽(xiù)爬壁機(jī)器人的核心單元,通過接(jiē)收激光(guāng)傳感器返回的信息,求得機器人的位姿偏差值,從而控製右輪(lún)驅動電(diàn)機的速度。船舶除鏽爬壁機器人糾偏控製(zhì)係統(tǒng)在增量式PID算法的基礎上融合了設計模糊控製器思路,在機器人發生(shēng)位姿傾斜時,糾偏控製係統響應更加穩定,抗幹擾性也有所加強,能夠更加穩定的以比較好的速度進行糾偏控製,目(mù)前我們的機器人已升級到第四代產品,產品已在各大船廠穩定運(yùn)行。
上一篇:風電(diàn)塔筒運維設備——塔筒清洗機(jī)器人
下(xià)一篇:船體除鏽機(jī)器人結構設計
熱門搜索: