1.一種帶電作業(yè)機器人作業(yè)監(jiān)控系統(tǒng),其特征在于,包括帶電作業(yè)機器人和監(jiān)控系統(tǒng);
所述帶電作業(yè)機器人包括絕緣斗臂車,搭載在絕緣斗臂車上的機器人平臺,安裝在機器人平臺上的機械臂,數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)以及數(shù)據(jù)處理和控制系統(tǒng);
所述機械臂包括第一機械臂、第二機械臂和輔助機械臂,所述攝像機包括雙目攝像頭、深度攝像頭和全景攝像頭,所述第一機械臂、第二機械臂和輔助機械臂上均搭載有雙目攝像頭;所述第一機械臂、第二機械臂和輔助機械臂均為多自由度機構(gòu),多自由度機構(gòu)中各個關(guān)節(jié)均具有相應(yīng)的正交旋轉(zhuǎn)編碼器和伺服驅(qū)動電機,正交旋轉(zhuǎn)編碼器用于采集各個關(guān)節(jié)的角度數(shù)據(jù),伺服驅(qū)動電機用于控制各關(guān)節(jié)的運動;
所述數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)包括設(shè)置在機器人平臺上的攝像機,攝像機用于采集機械臂作業(yè)場景圖像,并將所述作業(yè)場景圖像發(fā)送給數(shù)據(jù)處理和控制系統(tǒng);所述數(shù)據(jù)處理和控制系統(tǒng)根據(jù)所述作業(yè)場景圖像生成3D虛擬作業(yè)場景或者規(guī)劃出機械臂空間路徑,包括第一工控機、第二工控機;
所述監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控對象為:第一機械臂、第二機械臂、輔助機械臂、蓄電池以及作業(yè)場景;
所述監(jiān)控系統(tǒng)中的監(jiān)控設(shè)備為:溫濕度傳感器、壓力傳感器、電流采集器、電壓采集器、數(shù)據(jù)采集卡、全景攝像頭、雙目攝像頭、深度攝像頭;溫濕度傳感器置于機器人平臺上,用于采集作業(yè)環(huán)境溫濕度;壓力傳感器安裝在各機械臂末端,用于采集機械臂與環(huán)境的接觸力;電壓采集器與機械臂各關(guān)節(jié)的伺服驅(qū)動電機相連,用于采集伺服驅(qū)動電機的電流的大??;數(shù)據(jù)采集卡用于各項采集數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)處理和控制系統(tǒng)所識別的格式;全景攝像頭、雙目攝像頭和深度攝像頭拍攝的圖像傳遞給顯示器顯示;
所述監(jiān)控系統(tǒng)中的人機交互設(shè)備為:第二工控機、顯示器。
2.如權(quán)利要求1所述帶電作業(yè)機器人作業(yè)監(jiān)控系統(tǒng),其特征在于,所述第一工控機將溫濕度傳感器、壓力傳感器、電流采集器和電壓采集器采集的數(shù)據(jù)與相應(yīng)的安全范圍值進行比較,如果當(dāng)前采集的數(shù)據(jù)在相應(yīng)的安全范圍內(nèi),則認(rèn)為帶電機器人作業(yè)正常,如果當(dāng)前采集的數(shù)據(jù)不在相應(yīng)的安全范圍內(nèi),則向第二工控機發(fā)送相應(yīng)的告警信息;第二工控機將相應(yīng)的告警信息顯示在顯示器上,操作人員根據(jù)顯示器顯示的告警信息,通過第二工控機做出機械臂動作指令,第二工控機向第一工控機發(fā)送機械臂動作指令,第一工控機根據(jù)機械臂動作指令控制機械臂動作。
3.如權(quán)利要求1所述帶電作業(yè)機器人作業(yè)監(jiān)控系統(tǒng),其特征在于,所述第一工控機將溫濕度傳感器、壓力傳感器、電流采集器和電壓采集器采集的數(shù)據(jù)與相應(yīng)的安全范圍值進行比較,如果當(dāng)前采集的數(shù)據(jù)在相應(yīng)的安全范圍內(nèi),則認(rèn)為帶電機器人作業(yè)正常,如果當(dāng)前采集的數(shù)據(jù)不在相應(yīng)的安全范圍內(nèi),則向第二工控機發(fā)送相應(yīng)的告警信息;第二工控機將相應(yīng)的告警信息顯示在顯示器上,同時,第一工控機根據(jù)告警信息類型控制機械臂動作。
4.如權(quán)利要求1所述帶電作業(yè)機器人作業(yè)監(jiān)控系統(tǒng),其特征在于,全景攝像頭、雙目攝像頭、深度攝像頭將圖像數(shù)據(jù)發(fā)送給第二工控機,第二工控機將圖像數(shù)據(jù)顯示在顯示器上,操作人員根據(jù)顯示器顯示的圖像監(jiān)控機器人作業(yè)過程,當(dāng)發(fā)現(xiàn)異常情況時,操作人員通過第二工控機做出機械臂動作指令,第二工控機向第一工控機發(fā)送機械臂動作指令,第一工控機根據(jù)機械臂動作指令控制機械臂動作。
5.如權(quán)利要求1至4所述電作業(yè)機器人作業(yè)監(jiān)控系統(tǒng),其特征在于,第二工控機內(nèi)置圖像處理器和帶電作業(yè)動作序列庫,
所述帶電作業(yè)動作序列庫中預(yù)先存儲有各項帶電作業(yè)對應(yīng)的動作序列數(shù)據(jù);
所述攝像機采集的作業(yè)場景圖像發(fā)送給第二工控機,圖像處理器對作業(yè)場景圖像進行處理后獲的機械臂與作業(yè)對象之間的相對位置關(guān)系,第二工控機所述相對位置關(guān)系以及具體帶電作業(yè)所對應(yīng)的動作序列規(guī)劃機械臂的空間路徑,并將所述機械臂的空間路徑數(shù)據(jù)發(fā)送給第一工控機;
第一工控機根據(jù)所述機械臂的空間路徑控制機械臂動作。
6.如權(quán)利要求1至4所述電作業(yè)機器人作業(yè)監(jiān)控系統(tǒng),其特征在于,所述絕緣斗臂車上設(shè)置有控制室,所述第一工控機、第二工控機和顯示屏設(shè)置在控制室內(nèi),控制室內(nèi)還設(shè)置有主操作手,主操作手與機械臂為主從操作關(guān)系,通過改變主操作手的姿態(tài)控制機械臂運動;所述攝像機采集的作業(yè)場景圖像發(fā)送給第二工控機,圖像處理器對作業(yè)場景圖像進行處理后獲的3D虛擬作業(yè)場景,并送顯示器顯示。
7.如權(quán)利要求5或者6所述電作業(yè)機器人作業(yè)監(jiān)控系統(tǒng),其特征在于,所述機械臂或者主操作手為六自由度機構(gòu),包括基座,旋轉(zhuǎn)軸方向與基座平面垂直的腰關(guān)節(jié),與腰關(guān)節(jié)連接的肩關(guān)節(jié),與肩關(guān)節(jié)連接的大臂,與大臂連接的肘關(guān)節(jié),與肘關(guān)節(jié)連接的小臂,與小臂連接的腕關(guān)節(jié),腕關(guān)節(jié)由三個旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)組成,分別為腕俯仰關(guān)節(jié)、腕搖擺關(guān)節(jié)和腕旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié);
所述六自由度機構(gòu)中各個關(guān)節(jié)均具有相應(yīng)的正交旋轉(zhuǎn)編碼器和伺服驅(qū)動電機,正交旋轉(zhuǎn)編碼器用于采集各個關(guān)節(jié)的角度數(shù)據(jù),伺服驅(qū)動電機用于控制各關(guān)節(jié)的運動;
第一工控機根據(jù)機械臂各關(guān)節(jié)角度的期望值,通過控制伺服驅(qū)動電機控制按機械臂各關(guān)節(jié)運動。