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原文传递一种多机械臂行吊系统及其控制方法和故障处理方法

专利名称：	一种多机械臂行吊系统及其控制方法和故障处理方法
摘要：	本发明提供了一种多机械臂行吊系统及其控制方法和故障处理方法，所述方法包括：通过所述控制系统接收远程操控端输入的对目标建筑执行指定行吊作业的操作指令；基于所述操作指令在所述行吊系统中选取任意一个行吊单元，并确定所述行吊单元执行所述指定行吊作业时的工作区域；将所述行吊单元移动至所述工作区域，控制所述行吊单元中的行吊小车执行所述指定行吊作业。基于本发明提供方案通过在单台行吊小车上设置多个机械臂以抓取相同或不同的末端执行器，能够灵活高效的穿插在复杂的建筑环境下进行施工，同时多机械臂设计不仅增加工作效率，切换不同执行器还能完成较复杂的工艺。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	广东;44
申请人：	广东博智林机器人有限公司
发明人：	陈鸣;杜任远;田士川;詹大强
专利状态：	有效
申请日期：	2019-04-29T00:00:00+0800
发布日期：	2019-07-26T00:00:00+0800
申请号：	CN201910355559.9
公开号：	CN110054084A
代理机构：	北京麦宝利知识产权代理事务所(特殊普通合伙)
代理人：	赵艳红
分类号：	B66C9/14(2006.01);B;B66;B66C;B66C9
申请人地址：	528311 广东省佛山市顺德区北滘镇顺江居委会北滘工业区骏业东路11号东面办公室二楼201-11
主权项：	1.一种多机械臂行吊系统，包括至少一个行吊单元以及控制所述行吊单元工作的控制系统；其中，每个所述行吊单元包括一个行吊大车和在所述行吊大车上可移动设置的行吊小车；所述行吊小车上演竖直方向设置有伸缩杆，所述伸缩杆上设置有多个机械臂，所述行吊小车通过所述多个机械臂连接末端执行器。 2.根据权利要求1所述的多机械臂行吊系统，其中，所述伸缩杆和所述多个机械臂之间设置有固定部，所述多个机械臂经由所述固定部设置在所述伸缩杆上。 3.根据权利要求1所述的多机械臂行吊系统，其中，每个所述行吊单元中的行吊大车包括两个平行设置于爬架上的水平导轨以及架设在两个水平导轨之间且可沿水平导轨移动的横梁；所述行吊单元中的行吊小车沿纵向可移动地设置于所述行吊大车的横梁上。 4.根据权利要求1所述的多机械臂行吊系统，其中，所述行吊小车上还设有图像采集装置机械臂，所述图像采集装置机械臂上设有图像采集装置，所述图像采集装置与所述控制系统通信连接。 5.根据权利要求1所述的多机械臂行吊系统，其中，所述行吊小车上还设有传感器机械臂，所述传感器机械臂上设有传感器，所述传感器与所述控制系统电连接，并用于检测障碍物。 6.根据权利要求1-5任一项所述的多机械臂行吊系统，其中，所述行吊大车和所述行吊小车上分别设有导轨驱动器；所述行吊大车和所述行吊小车上的导轨驱动器分别与所述控制系统通信连接。 7.一种多机械臂行吊系统的控制方法，应用于权利要求1-6任一项所述的多机械臂行吊系统，所述方法包括：通过所述控制系统接收远程操控端输入的对目标建筑执行指定行吊作业的操作指令；基于所述操作指令在所述行吊系统中选取任意一个行吊单元，并确定所述行吊单元执行所述指定行吊作业时的工作区域；将所述行吊单元移动至所述工作区域，控制所述行吊单元中的行吊小车执行所述指定行吊作业。 8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述确定所述行吊单元执行所述指定行吊作业时的工作区域，包括：通过激光导航的方式构建三维坐标系；对所述操作指令进行分析，基于所述三维坐标系确定所述行吊单元的工作区域，并规划所述行吊单元的行走路径。 9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述通过激光导航的方式构建三维坐标系，包括：以行吊大车上的行吊小车的移动方向为X轴，行吊大车的移动方向为Y轴，升缩杆的移动方向为Z轴构建三维坐标系；当所述行吊大车和行吊小车都处于原点位置时，发射激光束确定原点坐标。 10.根据权利要求8所述的方法，其中，所述对所述操作指令进行分析，基于所述三维坐标系确定所述行吊单元的工作区域，并规划所述行吊单元的行走路径，包括：对所述操作指令进行分析，确定所述行吊单元的工作区域；通过激光导航基于所述三维坐标系持续输出的X轴、Y轴坐标作为所述行吊大车和行吊小车的目标位置，连续移动得到所述行吊大车和行吊小车的行走路径。 11.根据权利要求10所述方法，其中，所述将所述行吊单元移动至所述工作区域，控制所述行吊单元中行吊小车上的多个机械臂协同执行所述指定行吊作业包括：分别基于所述行吊大车和行吊小车的行走路径控制所述行吊大车和所述行吊小车移动至各自的目标位置；通过控制所述行吊小车上的多个机械臂协同执行所述指定行吊作业。 12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述通过控制所述行吊小车上的多个机械臂协同执行所述指定行吊作业，包括：基于所述操作指令判断所述行吊小车执行所述指定行吊作业所需的至少一种末端执行器；控制所述行吊小车上的多个机械臂同时抓取相同的末端执行器协同完成所述指定行吊作业；或控制所述行吊小车上的多个机械臂分别抓取不同的末端执行器协同完成所述指定行吊作业。 13.根据权利要求12所述的方法，其中，所述控制所述行吊小车上的多个机械臂同时抓取相同的末端执行器协同完成所述指定行吊作业，包括：若判断所述行吊小车执行所述指定行吊作业所需末端执行器为一种，则控制所述行吊小车上的多个机械臂抓取相同的末端执行器同步执行所述指定行吊作业；若判断所述行吊小车执行所述指定行吊作业所需末端执行器为多种，则依据所述操作指令确定多种所述末端执行器的执行顺序，基于多种所述末端执行器的执行顺序控制所述行吊小车上的多个机械同时抓取并切换相同的末端执行器，同步执行所述指定行吊作业。 14.根据权利要求12所述的方法，其中，所述控制所述行吊小车上的多个机械臂分别抓取不同的末端执行器协同完成所述指定行吊作业，包括：若判断所述行吊小车执行所述指定行吊作业所需为多种，则控制所述行吊小车上的多个机械臂分别抓取不同的末端执行器；依据所述操作指令确定多种所述末端执行器的执行顺序，基于多种所述末端执行器的执行顺序分别控制所述多个机械臂抓取的末端执行器协同执行所述指定行吊作业。 15.根据权利要求11-14任一项所述的方法，其中，所述通过控制所述行吊小车上的多个机械臂协同执行所述指定行吊作业，还包括：通过图像采集装置获取所述行吊小车在执行所述指定行吊作业时的多个角度的连续的第一图像数据；基于所述第一图像数据协调所述行吊小车上各机械臂抓取的末端执行器执行所述指定行吊作业的顺序。 16.根据权利要求11-14任一项所述的方法，其中，所述通过控制所述行吊小车上的多个机械臂协同执行所述指定行吊作业之后，还包括：通过图像采集装置获取所述行吊小车在所述指定行吊作业执行完成后的第二图像数据；基于所述第二图像数据进行检测，判断所述指定行吊作业的完成状态是否符合预设标准；若所述指定行吊作业的完成状态符合预设标准，则继续执行下一个行吊作业；若所述指定行吊作业的完成状态不符合预设标准，则重新执行所述指定行吊作业。 17.根据权利要求7-14任一项所述的方法，其中，所述方法还包括：若在所述指定行吊作业的执行过程中，通过所述行吊小车上设置的传感器检测到存在与所述行吊小车的距离小于预设距离的障碍物，则执行预设的避障动作。 18.一种多机械臂行吊系统的故障处理方法，应用于权利要求1-6任一项所述的多机械臂行吊系统，所述方法包括：在控制系统将所述行吊单元移动至对应的工作区域，控制所述行吊单元执行所述指定行吊作业的过程中，监测所述行吊单元中行吊小车的工作状态；若所述行吊小车在执行指定行吊作业的过程中出现故障，则判断所述故障的故障类型；基于所述故障类型采用预设的处理方式对所述故障进行处理。 19.根据权利要求18所述的方法，其中，所述基于所述故障类型采用预设的处理方式对所述故障进行处理，包括：若判断所述故障属于行车类故障，则记录出现所述故障的行吊小车当前的状态信息后发送严重报警信息，并执行第一预设处理动作；若判断所述故障属于末端执行器类故障，则发送一般报警信息，并执行第二预设处理动作。 20.根据权利要求19所述的方法，其中，所述行车类故障包括：所述行吊小车无法行走的故障；所述末端执行器类故障包括：通信故障、信号丢失和/或零部件损坏。 21.根据权利要求19所述的方法，其中，所述执行第一预设处理动作包括：将所述行吊小车切换至预设待机位，同时利用其它空闲行吊小车代替所述行吊小车继续进行作业；所述执行第二预设处理动作，包括：根据报警优先级对出现故障的行吊小车进行修复处理，并重新启动。 22.根据权利要求21所述的方法，其中，所述根据报警优先级对出现故障的行吊小车进行修复处理包括：根据报警优先级将出现故障的行吊小车的末端执行器进行复位；和/或将出现故障的行吊小车移动至预设维修位进行检查修理。
所属类别：	发明专利