(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211075958.8 (22)申请日 2022.09.05 (71)申请人 杭州爱知工程车辆有限公司 地址 310018 浙江省杭州市钱塘区经济技 术开发区5号大街17号 (72)发明人 毛立武　陈晓峰　张仁民　翁卫　 (74)专利代理 机构 杭州天欣专利事务所(普通 合伙) 33209 专利代理师 刘思远 (51)Int.Cl. B66F 11/04(2006.01) B66F 17/00(2006.01) B25J 9/16(2006.01) (54)发明名称 一种电力机器人专用绝缘斗臂车的控制方 法 (57)摘要 本发明涉及一种电力机器人专用绝缘斗臂 车的控制方法， 属于工程设备领域。 本发明中所 述回转台和支腿均安装在副大梁 上， 所述直伸臂 安装在回转台上， 所述平台摆臂安装在直伸臂 上， 所述平台摆动支架安装在平台摆臂上， 所述 平台支架安装在平台摆动支架上， 所述电力机器 人安装在平台支架上， 所述平台高度传感器和平 台摆动角度传感器均安装在平台摆动支架上， 所 述平台摆臂摆动角度传感器安装在 平台摆臂上， 所述臂长度传感器和臂角度传感器均安装在直 伸臂上， 所述臂回转角度传感器安装在回转台 上， 所述绝缘斗臂车控制器和WiFi ‑CAN设备均安 装在副大梁 上。 该绝缘斗臂车可以接收电力机器 人的机构位置控制指令， 绝缘斗臂车控制器可以 控制各机构运动。 权利要求书4页 说明书11页 附图6页 CN 115321445 A 2022.11.11 CN 115321445 A 1.一种电力机器人专用绝缘斗臂车的控制方法， 所述电力机器人专用绝缘绝缘斗臂车 包括臂机构、 平台机构、 副大梁 （13） 和支腿 （14） ， 所述臂机构包括直伸臂 （1） 和回转台 （11） ， 所述平台机构包括平台摆臂 （2） 、 平台摆动支架 （3） 和平台支架 （4） ， 所述回转台 （11） 和支腿 （14） 均安装在副 大梁 （13） 上， 所述直伸臂 （1） 安装在回转台 （11） 上， 所述平台摆臂 （2） 安装 在直伸臂 （1） 上， 所述平台摆动支架 （3） 安装在平台摆臂 （2） 上， 所述平台支架 （4） 安装在平 台摆动支架 （3） 上， 其特征在于： 所述电力机器人专用绝缘绝缘斗臂车还包括电力机器人 （5） 、 平台高度传感器 （6） 、 平台摆动角度传感器 （7） 、 平台摆臂摆动角度传感器 （8） 、 臂长度 传感器 （9） 、 臂角度传感器 （10） 、 臂回转角度传感器 （12） 、 绝缘斗臂车控制器 （15） 和WiFi ‑ CAN设备 （16） ， 所述电力机器人 （5） 安装在平台支架 （4） 上， 所述平台高度传感器 （6） 和平台 摆动角度传感器 （7） 均安装在平 台摆动支架 （3） 上， 所述平 台摆臂摆动角度传感器 （8） 安装 在平台摆臂 （2） 上， 所述臂长度传感器 （9） 和臂角度传感器 （10） 均安装在直伸臂 （1） 上， 所述 臂回转角度传感器 （12） 安装在回转台 （11） 上， 所述绝缘斗臂车控制器 （15） 和WiFi ‑CAN设备 （16） 均安装在副大梁 （13） 上， 所述平台高度传感器 （6） 、 平台摆动角度传感器 （7） 、 平台摆臂 摆动角度传感器 （8） 、 臂长度传感器 （9） 、 臂角度传感器 （10） 和臂回转角度传感器 （12） 均与 绝缘斗臂车控制器 （15） 通过电性连接， 所述WiFi ‑CAN设备 （16） 与电力机器人 （5） 通过无线 WiFi连接， 所述 WiFi‑CAN设备 （16） 的CAN总线接口与绝 缘斗臂车控制器 （15） 连接； 所述电力机器人专用绝 缘斗臂车的控制方法如下： A、 人工操作优先判断： 在没有人工操作的情况下， 绝缘斗臂车控制器 （15） 才能执行电力机器人 （5） 的控制指 令， 在电力机器人 （5） 控制绝缘斗臂车的过程中， 如检测到人工操作介入， 则立即终止电力 机器人 （5） 的控制； B、 通讯可靠性检查： 接口协议要求电力机器人 （5） 每100ms发送一次控制指令数据， 绝缘斗臂车控制器 （15） 检查收到的控制指 令中时间戳数据是否在持续增加， 如果连续300ms未收到电力机器人 （5） 的新控制数据， 则自动终止当前电力机器人 （5） 的控制指令， 确保绝缘斗臂车控制的安全 性； C、 控制指令有效性检查： 该检查中包括 运动方向有效性检查和目标位置有效性检查； 运动方向有效性检查： 检查电力机器人 （5） 的控制指令中运动方向与运动目标位置的 一致性， 即机构通过向该 方向运动， 可以到 达目标位置， 否则该控制指令无效； 目标位置有效性检查： 检查电力机器人 （5） 的控制指令中机构运动的目标位置是否可 到达， 各机构的动作范围都会有一个最小值和 最大值， 在目标位置超出这个范围时都会判 断为该控制指令无效， 另外、 绝缘斗臂车 的安全作业空间范围与具体车型以及作业时四只 支腿 （14） 水平伸出的具体位置相关， 当电力机器人 （5） 的控制指令中的机构目标位置超出 了绝缘斗臂车允许的安全空间， 则判断为该控制指令无效； 在控制指令无效时， 绝缘斗臂车控制器 （15） 反馈相应信息给电力机器人 （5） ， 此时电力 机器人 （5） 需重新 规划路径， 发送新的控制指令； D、 多机构联动控制： 直伸臂 （1） 的起伏、 伸缩、 回转可以同时动作， 电力机器人 （5） 的安装平台部的平台摆臂权　利　要　求　书 1/4 页 2 CN 115321445 A 2摆动、 平台摆动、 平台升降也可以同时动作， 当同时控制直伸臂 （1） 和电力机器人 （5） 的安装 平台部机构动作时， 先执行直伸臂 （1） 的机构动作， 在直伸臂 （1） 的机构 到达指定位置后， 再 执行电力机器人 （5） 的安装平台部 机构动作； E、 机构位置控制： 绝缘斗臂车控制器 （15） 持续接收到电力机器人 （5） 发送的有效控制指令后， 绝缘斗臂 车控制器 （15） 自动执行机构动作， 到达指定目标位置， 绝缘斗臂车控制器 （15） 按照指令中 约定的机构动作方向， 控制机构动作， 并自主控制 机构的动作速度通过高速区、 减速区、 低 速区、 停止区四个阶段， 机构可以到 达目标指定位置； 在到达目标位置前由远及近划分为四个速度区域， 在高速动作区， 机构动作速度保持 高速运动； 在减速动作区， 通过A、 B两点插值计算动作速度， 机构动作速度由高速VH逐步降 低至低速VL； 在低速动作区， 机构动作速度保持低速运动； 进入动作停止区， 机构动作速度 立即降低为0， 到 达指定目标位置； 在机构位置控制动作执行时， 绝缘斗臂车控制器 （15） 反馈给电力机器人 （5） 该动作的 执行状态； F、 机构异动监视： 机构异动监视功能是在电力机器人 （5） 控制绝缘斗臂车的过程中， 在绝缘斗臂车控制 器 （15） 中未执行机构动作指令情况下， 在一定的时间范围内， 发现机构的位置数据超出了 一定偏差， 此时绝缘斗臂车控制器 （15） 判定出现了机构异常动作， 并立即触发安全保障机 制； G、 传感器信号异常检查： 该检查中包括信号有效性检查和信号随动性检查： 信号有效性检查： 每个传感器在安装后， 其信号会在一定的有效范围内， 当传感器出现 线路短路、 断路、 安装位置异常问题 时， 传感器信号会超出有效范围， 此时绝缘斗臂车控制 器 （15） 判定该传感器信号有效性异常； 信号随动性检查： 当绝缘斗臂车的各机构按照电力机器人 （5） 的控制指令进行机构动 作时， 如果检测到传感器信号不改变或者出现反方向的信号改变时， 绝缘斗臂车控制器 （15） 判定该传感器信号随动性异常； 当绝缘斗臂车控制器 （15） 判定传感器信号出现异常时， 立即触发安全保障机制； H、 安全保障机制： 安全保障机制主要包括： 在电力机器人 （5） 的通讯出现异常时、 在有人工操作介入时、 在检查到控制指令无效时， 立即停止执行电力机器人 （5） 的控制指令， 而当机构动作异常 时、 传感器信号检查异常时， 立即终止电力机器人 （5） 的控制指令， 并切断液压动力源， 确保 所有动作停止； I、 绝缘斗臂车状态反馈： 反馈信息主要包括： 绝缘斗臂车的各机构的当前位置数据、 机构状态信息、 时间戳信 息， 其中机构状态信息中包括人工操作状态标记、 动作指 令有效性标记、 动作指 令执行中标 记、 机构异动标记、 传感器异常标记、 机构动作安全限制标记， 紧急停止状态标记， 其中时间 戳信息是绝缘斗臂车控制器 （15） 每100ms数值增大1， 表征系统运行时间的数据， 电力机器 人 （5） 可根据该值判断绝 缘斗臂车反馈数据的有效性。权　利　要　求　书 2/4 页 3 CN 115321445 A 3