CN113309396B - 无人机库控制方法、装置及电子设备 - Google Patents
无人机库控制方法、装置及电子设备 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113309396B CN113309396B CN202110611357.3A CN202110611357A CN113309396B CN 113309396 B CN113309396 B CN 113309396B CN 202110611357 A CN202110611357 A CN 202110611357A CN 113309396 B CN113309396 B CN 113309396B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- unmanned aerial
- aerial vehicle
- mechanical arm
- manipulator
- driving structure
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04H—BUILDINGS OR LIKE STRUCTURES FOR PARTICULAR PURPOSES; SWIMMING OR SPLASH BATHS OR POOLS; MASTS; FENCING; TENTS OR CANOPIES, IN GENERAL
- E04H6/00—Buildings for parking cars, rolling-stock, aircraft, vessels or like vehicles, e.g. garages
- E04H6/44—Buildings for parking cars, rolling-stock, aircraft, vessels or like vehicles, e.g. garages for storing aircraft
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J9/00—Programme-controlled manipulators
- B25J9/16—Programme controls
- B25J9/1602—Programme controls characterised by the control system, structure, architecture
- B25J9/161—Hardware, e.g. neural networks, fuzzy logic, interfaces, processor
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J9/00—Programme-controlled manipulators
- B25J9/16—Programme controls
- B25J9/1656—Programme controls characterised by programming, planning systems for manipulators
- B25J9/1661—Programme controls characterised by programming, planning systems for manipulators characterised by task planning, object-oriented languages
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
- E01F—ADDITIONAL WORK, SUCH AS EQUIPPING ROADS OR THE CONSTRUCTION OF PLATFORMS, HELICOPTER LANDING STAGES, SIGNS, SNOW FENCES, OR THE LIKE
- E01F3/00—Landing stages for helicopters, e.g. located above buildings
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04H—BUILDINGS OR LIKE STRUCTURES FOR PARTICULAR PURPOSES; SWIMMING OR SPLASH BATHS OR POOLS; MASTS; FENCING; TENTS OR CANOPIES, IN GENERAL
- E04H6/00—Buildings for parking cars, rolling-stock, aircraft, vessels or like vehicles, e.g. garages
- E04H6/42—Devices or arrangements peculiar to garages, not covered elsewhere, e.g. securing devices, safety devices, monitoring and operating schemes; centering devices
- E04H6/422—Automatically operated car-parks
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04H—BUILDINGS OR LIKE STRUCTURES FOR PARTICULAR PURPOSES; SWIMMING OR SPLASH BATHS OR POOLS; MASTS; FENCING; TENTS OR CANOPIES, IN GENERAL
- E04H6/00—Buildings for parking cars, rolling-stock, aircraft, vessels or like vehicles, e.g. garages
- E04H6/42—Devices or arrangements peculiar to garages, not covered elsewhere, e.g. securing devices, safety devices, monitoring and operating schemes; centering devices
- E04H6/422—Automatically operated car-parks
- E04H6/424—Positioning devices
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Architecture (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Robotics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Artificial Intelligence (AREA)
- Evolutionary Computation (AREA)
- Fuzzy Systems (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Software Systems (AREA)
- Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
Abstract
本发明提供了一种无人机库控制方法、装置及电子设备,涉及无人机库控制技术领域,所述方法应用于无人机库,所述无人机库用于停泊无人机,所述无人机库配置机械手组,还配置有与所述机械手组内每个机械手电连接的机械手驱动结构,所述方法包括:控制所述无人机在所述无人机库内的指定位置悬停;利用每个所述机械手驱动结构分别控制每个所述机械手执行指定动作;在执行所述指定动作的过程中,获取每个所述机械手驱动结构的驱动反馈信息;对每个所述驱动反馈信息进行比对,并基于比对结果确定每个所述机械手驱动结构之间的同步状态。本发明可以有效提高无人机库执行任务的安全性和稳定性,提高无人机库的工作效率。
Description
技术领域
本发明涉及无人机库控制技术领域,尤其是涉及一种无人机库控制方法、装置及电子设备。
背景技术
目前,无人机在各行各业得到广泛应用,作为无人机后备支撑的无人机库起到至关重要的作用。无人机库可以实现无人机电池更换、无人机吊舱更换等功能,诸如相关技术提供的一种3.9固定机库中,然而该3.9固定机库灵活性差。目前大多无人机库为无人机换电池或更换吊舱时通过会采用龙门结构,但是龙门结构的两轴运行时会产生较大的运行偏差,将不利于无人机库高效稳固的工作,使电池或吊舱更换过程存在一定的安全隐患。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的在于提供一种无人机库控制方法、装置及电子设备,本发明实施例可以有效提高无人机库执行任务的安全性和稳定性,提高无人机库的工作效率。
第一方面,本发明实施例提供了一种无人机库控制方法,所述方法应用于无人机库,所述无人机库用于停泊无人机,所述无人机库配置机械手组,还配置有与所述机械手组内每个机械手电连接的机械手驱动结构,所述方法包括:控制所述无人机在所述无人机库内的指定位置悬停;利用每个所述机械手驱动结构分别控制每个所述机械手执行指定动作;在执行所述指定动作的过程中,获取每个所述机械手驱动结构的驱动反馈信息;对每个所述驱动反馈信息进行比对,并基于比对结果确定每个所述机械手驱动结构之间的同步状态。
在一种实施方式中,所述无人机库还配置有气象传感器组;在所述控制所述无人机在所述无人机库内的指定位置悬停的步骤之前,所述方法还包括:通过所述气象传感器组采集所述无人机的工作环境的气象参数,以及获取预设的气象阈值;基于所述气象参数和所述气象阈值,判断所述无人机的工作环境是否满足预设环境条件;如果否,向所述无人机发送返航指令。
在一种实施方式中,所述无人机库还配置有无人机电池信息收集结构;在所述控制所述无人机在所述无人机库内的指定位置悬停的步骤之前,所述方法还包括:向所述无人机发送请求信息;其中,所述请求信息用于获取所述无人机的电池使用信息;接收所述无人机返回的所述电池使用信息;基于所述电池使用信息,判断所述无人机是否满足续航条件;如果否,向所述无人机发送返航指令。
在一种实施方式中,每个所述机械手驱动结构均包括伺服驱动器,和与所述伺服驱动器电连接的伺服电机,所述伺服电机配置有位置控制模式和扭矩控制模式;所述利用每个所述机械手驱动结构分别控制每个所述机械手执行指定动作的步骤,包括:对于每个机械手驱动结构,利用所述伺服驱动器将所述伺服电机置为位置控制模式,以通过所述伺服电机驱动所述机械手前往所述指定位置;如果监听到所述机械手已达到所述指定位置,利用所述伺服驱动器将所述伺服电机置为扭矩控制模式,以通过所述伺服电机确定所述机械手执行指定动作;所述指定动作包括无人机抓取动作和/或充电动作。
在一种实施方式中,每个所述机械手驱动结构之间通信连接;对每个所述驱动反馈信息进行比对的步骤,包括:对于每个机械手驱动结构,获取该机械手驱动结构对应的第一反馈信息,并接收其他机械手驱动结构发送的第二反馈信息,将所述第一反馈信息和所述第二反馈信息进行比对。
在一种实施方式中,所述无人机库配置有电动推杆和压力传感器,所述电动推杆用于向所述无人机施加压力,所述压力传感器用于采集所述无人机的承压信息;所述方法还包括:获取所述无人机的承压信息,并判断所述承压信息是否超过承压阈值;如果是,控制所述电动推杆停止向所述无人机施加压力。
在一种实施方式中,所述基于比对结果确定每个所述机械手驱动结构之间的同步状态的步骤,包括:判断比对结果是否超出预设同步阈值;如果是,确定每个所述机械手驱动结构之间的同步状态为不同步,并生成预警信号;如果否,确定每个所述机械手驱动结构之间的同步状态为同步。
第二方面,本发明实施例提供了一种无人机库控制装置,所述装置应用于无人机库,所述无人机库用于停泊无人机,所述无人机库配置机械手组,还配置有与所述机械手组内每个机械手电连接的机械手驱动结构,所述装置包括:悬停模块,用于控制所述无人机在所述无人机库内的指定位置悬停;动作执行模块,用于利用每个所述机械手驱动结构分别控制每个所述机械手执行指定动作;反馈信息获取模块,用于在执行所述指定动作的过程中,获取每个所述机械手驱动结构的驱动反馈信息;反馈信息比对模块,用于对每个所述驱动反馈信息进行比对,并基于比对结果确定每个所述机械手驱动结构之间的同步状态。
第三方面,本发明实施例还提供一种相关设备,包括存储器以及处理器;所述存储器中存储有可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现上述第一方面和第二方面任一项所述的方法的步骤。
第四方面,本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有机器可运行指令,所述计算机可运行指令在被处理器调用和运行时,所述计算机可运行指令促使所述处理器运行所述第一方面和第二方面任一项所述的方法。
本发明实施例提供的一种无人机库控制方法、装置及电子设备,可以控制无人机在无人机库内指定位置悬停,并利用无人机库内配置的每个机械手驱动结构分别控制对应的机械手执行指定动作,同时在机械手执行指定动作的过程中,实时获取每个机械手驱动结构的驱动反馈信息,通过将每个机械手驱动结构的驱动反馈信息进行比对,即可根据比对结果来确认各个机械手驱动结构是否处于同步工作状态。上述方法中,可以实现无人机库中的每个机械手驱动结构之间的信息传递,通过传递的驱动反馈信息监控机械手驱动结构是否同步工作,从而可以有效提高无人机库执行指定任务的安全性和稳定性,提高无人机库的工作效率。
本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举较佳实施例,并配合所附附图,作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种无人机库控制方法的流程示意图;
图2为本发明实施例提供的一种无人机库控制应用示意图;
图3为本发明实施例提供的一种无人机库控制的结构示意图;
图4为本发明实施例提供的一种相关设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
无人机库为无人机的安全航行提供了重要保障,但是目前的无人机库在工作时还存在诸如执行抓取动作时不稳定等问题。基于此,本发明实施例提供了一种无人机库控制方法、装置及电子设备,可以有效提高无人机库执行任务的安全性和稳定性,提高无人机库的工作效率。
为便于对本实施例进行理解,首先对本发明实施例所公开的一种无人机库控制方法进行详细介绍,该方法应用于无人机库,无人机库用于停泊无人机,无人机库配置机械手组,还配置有与机械手组内每个机械手电连接的机械手驱动结构,具体参见图1所示的一种无人机库控制方法的流程示意图,该方法主要包括以下步骤:
步骤S102,控制无人机在无人机库内的指定位置悬停。在一种实施方式中,无人机库内可以设置有多个无人机停泊位,每个无人机停泊位处配置有一个机械手组,无人机库向无人机发送返航指令,该返航指令可以携带有目标无人机停泊位的位置信息,指定位置可以为该目标无人机停泊位的正上方,无人机在接收到返航指令时将移动至该指定位置,并在该指定位置处悬停,其中,目标无人机停泊位可以为任一处于空闲状态的无人机停泊位。
步骤S104,利用每个机械手驱动结构分别控制每个机械手执行指定动作。其中,指定动作可以包括无人机抓取动作和/或无人机充电动作。在一种实施方式中,机械手组内可以设置多个机械手,并为每个机械手配置相应的机械手驱动结构。例如,机械手组内配置有两个机械手,机械手A1和机械手A2,且机械手A1对应机械手驱动结构B1,机械手A2对应机械手驱动结构B2,此时机械手驱动结构B1将驱动机械手A1执行指定动作,机械手驱动结构B2将驱动机械手A2执行指定动作,应当注意的是,机械手A1和机械手A2执行的指定动作相同。
步骤S106,在执行指定动作的过程中,获取每个机械手驱动结构的驱动反馈信息。其中,驱动反馈信息可以用于表征机械手驱动结构之间的同步情况,或表征机械手之间的同步情况。在一种实施方式中,机械手驱动结构包括伺服驱动器,伺服电机以及编码器,其中,伺服驱动器主要用于控制伺服电机转动,伺服电机主要驱动机械手执行指定动作,编码器主要用于获取伺服电机的转动情况,并将该转动情况反馈至伺服驱动器,伺服驱动器还用于判断伺服电机的转动情况与预期是否相符,驱动反馈信息可以包括上述伺服电机的转动情况。
步骤S108,对每个驱动反馈信息进行比对,并基于比对结果确定每个机械手驱动结构之间的同步状态。在一种实施方式中,每个机械手驱动结构都对应有驱动反馈信息,将不同机械手驱动结构对应的驱动反馈信息进行对比,在实际应用中,可以驱动反馈信息可以采用脉冲形式,例如,通过设置报警脉冲来确定不同的机械手驱动结构是否同步,由于伺服闭环控制方式能够检测到相互的脉冲反馈值,当两个机械手驱动结构出现不同步的现象时,机械手驱动结构中的伺服驱动器就会检测到自己的运动脉冲与闭环信号不一致,进而产生报警信号。
本发明实施例提供的一种无人机库控制方法、装置及电子设备,可以控制无人机在无人机库内指定位置悬停,并利用无人机库内配置的每个机械手驱动结构分别控制对应的机械手执行指定动作,同时在机械手执行指定动作的过程中,实时获取每个机械手驱动结构的驱动反馈信息,通过将每个机械手驱动结构的驱动反馈信息进行比对,即可根据比对结果来确认各个机械手驱动结构是否处于同步工作状态。上述方法中,可以实现无人机库中的每个机械手驱动结构之间的信息传递,通过传递的驱动反馈信息监控机械手驱动结构是否同步工作,从而可以有效提高无人机库执行指定任务的安全性和稳定性,提高无人机库的工作效率。
在实际应用中,上述无人机库控制方法可以由PLC(Programmable LogicController,可编程逻辑控制器)进行控制,具体参见图2所示的一种无人机库控制应用示意图。
本发明实施例采用的无人机库主要采用PLC控制的方式,根据图2可以看出,分别将左丝杠驱动器(也即,机械手驱动器)和右丝杠驱动器(也即,机械手驱动器)与PLC连接,通过控制PLC编程进而控制机械手驱动结构,从而带动机械手执行相应动作。在实际应用中,通常将PLC与工控机搭配使用,并利用MODBUS TCP(MODBUS Transmission ControlProtocol)协议进行通讯,当地面移动终端通过路由器向工控机发送指令,工控机接收到指令后向PLC发送指令,从而实现无人机库的工作控制。
在实际应用中,无人机的工作环境各种各样,为了保证无人机能够安全平稳的执行任务,需要对无人机的工作环境进行监控,从而保证无人机可以更好的实施工作。基于此,无人机库还配置有气象传感器组,该气象传感器组用于采集无人机所处工作环境的气象参数,从而基于气象参数判断是否召回无人机,在一种可选的实施方式中,(1)通过气象传感器组采集无人机的工作环境的气象参数,以及获取预设的气象阈值。其中,气象参数可以包括风速、风向、内温湿度、外温湿度、雨量、烟雾等,示例性的,可以通过温湿度传感器采集内温湿度,温湿度传感器将该内温湿度及温湿度传感器的位置信息关联发送至PLC,PLC根据温湿度传感器的位置信息确定与该内温湿度对应的气象阈值。(2)基于气象参数和气象阈值,判断无人机的工作环境是否满足预设环境条件。在一种实施方式中,将气象参数与预设的气象阈值进行对比,当气象参数超过对应的气象阈值时,确定无人机的工作环境不满足预设环境条件,例如,当内温湿度超过内温湿度阈值时,确定无人机的工作环境不满足预设环境条件。(3)如果无人机的工作环境不满足预设环境条件,向无人机发送返航指令。
在实际应用中,无人机库需要实时收集无人机的电池和BMS(Battery ManagementSystem,电池管理***)信息,比如,电池的电压、温度等。为了实时掌握无人机电池基本信息,无人机库还配置有无人机电池信息收集结构,该电池信息收集结构用于采集无人机电池信息,从而基于电池参数判断是否召回无人机,在一种可选的实施方式中,(1)向无人机发送请求信息。其中,请求信息用于获取无人机的电池使用信息,将PLC的端口COM2与无人机智能充电器板设置相同的波特率、数据位、停止位、标志位等,使PLC与智能充电器板连接,通过PLC编程控制向智能充电器以字符串的形式发送询问信息。(2)接收无人机返回的电池使用信息。接收无人机返回的电池使用信息并对该电池使用信息进行解析。(3)基于电池使用信息,判断无人机是否满足续航条件。将解析以后得到的电池使用信息与预先设置的阈值信息进行对比,确认无人机电池是否满足续航要求。(4)如果否,向无人机发送返航指令。如果无人机电池不能满足续航条件,召回无人机进充电操作。
为便于对上述实施例进行理解,本发明实施例提供了一种机械手驱动结构的具体结构,其中,每个机械手驱动结构均包括伺服驱动器,和与伺服驱动器电连接的伺服电机,伺服电机配置有位置控制模式和扭矩控制模式。其中,位置控制模式通过调节脉冲从而实现对机械手的定位。扭矩控制模式通过调节脉冲从而控制机械手抓取吊舱的力度。
基于上述机械手驱动结构,本发明还提供一种利用每个机械手驱动结构分别控制每个机械手执行指定动作的实施方式,参见如下步骤1至步骤2:
步骤1,对于每个机械手驱动结构,利用伺服驱动器将伺服电机置为位置控制模式,以通过伺服电机驱动机械手前往指定位置。在实际应用中,无人机库配备有多个机械手组,每个机械手分别配备有伺服驱动器、伺服电机。当需要执行动作时,CAN(ControllerArea Network,控制器局域网络)总线控制伺服电机,特别地,可以使用不同的控制模式控制伺服电机工作,包括位置控制模式和/或扭矩控制模式,其中,位置控制模式是通过驱动伺服电机从而带动与伺服电机连接的丝杠旋转实现高精度定位,需要说明的是,重复定位的精度可达0.02mm。
步骤2,如果监听到机械手已达到指定位置,利用伺服驱动器将伺服电机置为扭矩控制模式,以通过伺服电机确定机械手执行指定动作;指定动作包括无人机抓取动作和/或充电动作。扭矩控制模式主要控制机械手抓取的力度,为了保证机械手能够有效撑住吊舱,机械手打开支撑吊舱时采用扭矩模式,通过扭矩到达信号加位置检测双保险进而保证抓手打开后能够实现支撑吊舱100%成功,当需要松开吊舱时,机械手关闭,此时如果继续使用扭矩控制模式,机械手的两个抓手碰到一起才会停止,这样可能会影响机械的寿命,所以在抓手关闭时将伺服电机的控制模式切换为位置控制模式。
另外,为了监控伺服电机是否同步,每个机械手驱动结构之间还需要通信连接,以交换各自的驱动反馈信息,从而基于每个机械手驱动结构的驱动反馈信息判断伺服电机是否同步。基于此,针对上述步骤S108,本发明还提供一种对每个驱动反馈信息进行比对的实施方式,包括:对于每个机械手驱动结构,获取该机械手驱动结构对应的第一反馈信息,并接收其他机械手驱动结构发送的第二反馈信息,将第一反馈信息和第二反馈信息进行比对。在实际应用中,可以采取多组机械手以及与之对应的机械手驱动结构,为了便于说明,本申请以两个机械手为例,机械手a对应机械手驱动结构A(包括伺服驱动器1,伺服电机1和编码器1),机械手b对应机械手驱动结构B(包括伺服驱动器2,伺服电机2和编码器2),其中,机械手驱动结构A能够实时监控机械手a的工作情况,机械手驱动结构B能够实时监控机械手b的工作情况。为了保证两个机械手实行同步,机械手驱动结构A和机械手驱动结构B通信连接,换言之,机械手驱动结构A不仅获取机械手a的工作情况,还能获取机械手b的工作情况,同理,机械手驱动结构B不仅能耐够获取机械手b的工作情况,还能获取机械手a的工作情况。具体地,将机械手驱动结构A和机械手驱动结构B中的伺服驱动器1和伺服驱动器2设置为相同的电子齿轮比、加速时间、减速时间,采用同一组脉冲+方向信号,将伺服电机1的输出信号按照A脉冲、/A脉冲、B脉冲、/B脉冲的顺序输出,并输入到伺服驱动器2中,同理,将伺服电机2的输出信号按照A脉冲、/A脉冲、B脉冲、/B脉冲的顺序输出,并输入到伺服驱动器1中,同时,伺服驱动器1和伺服电机1、伺服驱动器2和伺服电机2形成闭环,这样,伺服驱动器1就能够同时掌握伺服电机1和伺服电机2的工作情况,伺服驱动器2也能够同时掌握伺服电机2和伺服电机1的工作情况。
在一种实施方式中,无人机库配置有电动推杆和压力传感器,电动推杆用于向无人机施加压力,压力传感器用于采集无人机的承压信息。基于此,本发明实施例还提供了一种施压控制方式,具体的,可以获取无人机的承压信息,并判断承压信息是否超过承压阈值,并在判断结果为是时,控制电动推杆停止向无人机施加压力。在实际应用中,安装或卸载无人机上的吊舱或电池时,需要固定无人机,可以使用电动推杆的方式对无人机进行固定,但无人机的体型等存在差异。为了保证能够稳定的固定无人机,通常在无人机底部安装一个压力传感器并设置承压阈值,比如,当压力达到1kg时停止向无人机施压。这种方式既能保证无人机固定,又能避免压力过大对无人机造成损害。
基于上述步骤S108,本发明还提供一种基于比对结果确定每个机械手驱动结构之间的同步状态的实施方式,包括:判断比对结果是否超出预设同步阈值;如果是,确定每个机械手驱动结构之间的同步状态为不同步,并生成预警信号;如果否,确定每个机械手驱动结构之间的同步状态为同步。在实际应用中,通过设置报警脉冲数来确认不同机械手驱动结构之间是否实现同步,比如,将伺服位置偏差报警脉冲数设置为100,调试伺服电子齿轮比使伺服电机每转一圈用100000个脉冲,这样两个伺服电机带动的丝杠轴的偏差1/1000圈就会报警,伺服电机带动的丝杠螺距为10mm,当两个轴运行偏差10/1000mm=0.01mm就会报警。
综上所述,本发明实施例提供的无人机库控制方法,首先利用机械手驱动结构控制机械手执行指定的动作,同时在执行相应动作的过程中,实时获取机械手驱动结构反馈的信息,最后,将每个机械手驱动结构反馈的信息进行比对,根据比对结果来确认各个机械手是否处于同步工作状态。上述方法中,在无人机库中的各个机械手通过对应的驱动装置之间的信息传递,实现对机械手是否同步工作的监控,相较于现有技术无法实现同步监控,本发明实施例可以有效提高无人机库执行任务的稳定性,提高工作效率。
基于前述实施例所提供的无人机库控制方法,本发明实施提供了一种无人机库控制装置,装置应用于无人机库,无人机库用于停泊无人机,无人机库配置机械手组,还配置有与机械手组内每个机械手电连接的机械手驱动结构,参见图3所示的一种无人机库控制装置的结构示意图,该装置包括:
悬停模块302,用于控制无人机在无人机库内的指定位置悬停;
动作执行模块304,用于利用每个机械手驱动结构分别控制每个机械手执行指定动作;
反馈信息获取模块306,用于在执行指定动作的过程中,获取每个机械手驱动结构的驱动反馈信息;
反馈信息比对模块308,用于对每个驱动反馈信息进行比对,并基于比对结果确定每个机械手驱动结构之间的同步状态。
本发明实施例提供的一种无人机库控制装置,可以控制无人机在无人机库内指定位置悬停,并利用无人机库内配置的每个机械手驱动结构分别控制对应的机械手执行指定动作,同时在机械手执行指定动作的过程中,实时获取每个机械手驱动结构的驱动反馈信息,通过将每个机械手驱动结构的驱动反馈信息进行比对,即可根据比对结果来确认各个机械手驱动结构是否处于同步工作状态。上述方法中,可以实现无人机库中的每个机械手驱动结构之间的信息传递,通过传递的驱动反馈信息监控机械手驱动结构是否同步工作,从而可以有效提高无人机库执行指定任务的安全性和稳定性,提高无人机库的工作效率。
无人机库还配置有气象传感器组;在一种实施方式中,还包括:气象收集模块,用于:通过气象传感器组采集无人机的工作环境的气象参数,以及获取预设的气象阈值;基于气象参数和气象阈值,判断无人机的工作环境是否满足预设环境条件;如果否,向无人机发送返航指令。
无人机库还配置有无人机电池信息收集结构;在一种实施方式中,还包括:电池信息收集模块,用于:向无人机发送请求信息;其中,请求信息用于获取无人机的电池使用信息;接收无人机返回的电池使用信息;基于电池使用信息,判断无人机是否满足续航条件;如果否,向无人机发送返航指令。
每个机械手驱动结构均包括伺服驱动器,和与伺服驱动器电连接的伺服电机,伺服电机配置有位置控制模式和扭矩控制模式;在一种实施方式中,动作执行模块304,还用于:对于每个机械手驱动结构,利用伺服驱动器将伺服电机置为位置控制模式,以通过伺服电机驱动机械手前往指定位置;如果监听到机械手已达到指定位置,利用伺服驱动器将伺服电机置为扭矩控制模式,以通过伺服电机确定机械手执行指定动作;指定动作包括无人机抓取动作和/或充电动作。
每个机械手驱动结构之间通信连接;在一种实施方式中,反馈信息比对模块308,还用于:对于每个机械手驱动结构,获取该机械手驱动结构对应的第一反馈信息,并接收其他机械手驱动结构发送的第二反馈信息,将第一反馈信息和第二反馈信息进行比对。
在一种实施方式中,无人机库配置有电动推杆和压力传感器,电动推杆用于向无人机施加压力,压力传感器用于采集无人机的承压信息;装置还包括:压力判断模块,用于获取无人机的承压信息,并判断承压信息是否超过承压阈值;如果是,控制电动推杆停止向无人机施加压力。
在一种实施方式中,反馈信息比对模块308,还用于:判断比对结果是否超出预设同步阈值;如果是,确定每个机械手驱动结构之间的同步状态为不同步,并生成预警信号;如果否,确定每个机械手驱动结构之间的同步状态为同步。
本实施例所提供的***,其实现原理及产生的技术效果和前述实施例相同,为简要描述,***实施例部分未提及之处,可参考前述方法实施例中相应内容。
本发明实施例提供了一种相关设备,具体的,该相关设备包括处理器和存储装置;存储装置上存储有计算机程序,计算机程序在被所述处理器运行时执行如上所述实施方式的任一项所述的方法。
图4本发明实施例提供的一种相关设备的结构示意图,该相关设备100包括:处理器40,存储器41,总线42和通信接口43,所述处理器40、通信接口43和存储器41通过总线42连接;处理器40用于执行存储器41中存储的可执行模块,例如计算机程序。
其中,存储器41可能包含高速随机存取存储器(RAM,Random Access Memory),也可能还包括非不稳定的存储器(non-volatile memory),例如至少一个磁盘存储器。通过至少一个通信接口43(可以是有线或者无线)实现该***网元与至少一个其他网元之间的通信连接,可以使用互联网,广域网,本地网,城域网等。
总线42可以是ISA总线、PCI总线或EISA总线等。所述总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示,图4中仅用一个双向箭头表示,但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
其中,存储器41用于存储程序,所述处理器40在接收到执行指令后,执行所述程序,前述本发明实施例任一实施例揭示的流过程定义的装置所执行的方法可以应用于处理器40中,或者由处理器40实现。
处理器40可能是一种集成电路芯片,具有信号的处理能力。在实现过程中,上述方法的各步骤可以通过处理器40中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器40可以是通用处理器,包括中央处理器(Central Processing Unit,简称CPU)、网络处理器(Network Processor,简称NP)等;还可以是数字信号处理器(Digital SignalProcessing,简称DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,简称ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,简称FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本发明实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合本发明实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件译码处理器执行完成,或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器,闪存、只读存储器,可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器41,处理器40读取存储器41中的信息,结合其硬件完成上述方法的步骤。
本发明实施例所提供的可读存储介质的计算机程序产品,包括存储了程序代码的计算机可读存储介质,所述程序代码包括的指令可用于执行前面方法实施例中所述的方法,具体实现可参见前述方法实施例,在此不再赘述。
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
最后应说明的是:以上所述实施例,仅为本发明的具体实施方式,用以说明本发明的技术方案,而非对其限制,本发明的保护范围并不局限于此,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改、变化或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种无人机库控制方法,其特征在于,所述方法应用于无人机库,所述无人机库用于停泊无人机,所述无人机库配置机械手组,还配置有与所述机械手组内每个机械手电连接的机械手驱动结构,所述方法包括:
控制所述无人机在所述无人机库内的指定位置悬停;
利用每个所述机械手驱动结构分别控制每个所述机械手执行指定动作;
在执行所述指定动作的过程中,获取每个所述机械手驱动结构的驱动反馈信息;
对每个所述驱动反馈信息进行比对,并基于比对结果确定每个所述机械手驱动结构之间的同步状态。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述无人机库还配置有气象传感器组;
在所述控制所述无人机在所述无人机库内的指定位置悬停的步骤之前,所述方法还包括:
通过所述气象传感器组采集所述无人机的工作环境的气象参数,以及获取预设的气象阈值;
基于所述气象参数和所述气象阈值,判断所述无人机的工作环境是否满足预设环境条件;
如果否,向所述无人机发送返航指令。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述无人机库还配置有无人机电池信息收集结构;
在所述控制所述无人机在所述无人机库内的指定位置悬停的步骤之前,所述方法还包括:
向所述无人机发送请求信息;其中,所述请求信息用于获取所述无人机的电池使用信息;
接收所述无人机返回的所述电池使用信息;
基于所述电池使用信息,判断所述无人机是否满足续航条件;
如果否,向所述无人机发送返航指令。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,每个所述机械手驱动结构均包括伺服驱动器,和与所述伺服驱动器电连接的伺服电机,所述伺服电机配置有位置控制模式和扭矩控制模式;
所述利用每个所述机械手驱动结构分别控制每个所述机械手执行指定动作的步骤,包括:
对于每个机械手驱动结构,利用所述伺服驱动器将所述伺服电机置为位置控制模式,以通过所述伺服电机驱动所述机械手前往所述指定位置;
如果监听到所述机械手已达到所述指定位置,利用所述伺服驱动器将所述伺服电机置为扭矩控制模式,以通过所述伺服电机确定所述机械手执行指定动作;
所述指定动作包括无人机抓取动作和/或充电动作。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,每个所述机械手驱动结构之间通信连接;
对每个所述驱动反馈信息进行比对的步骤,包括:
对于每个机械手驱动结构,获取该机械手驱动结构对应的第一反馈信息,并接收其他机械手驱动结构发送的第二反馈信息,将所述第一反馈信息和所述第二反馈信息进行比对。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述无人机库配置有电动推杆和压力传感器,所述电动推杆用于向所述无人机施加压力,所述压力传感器用于采集所述无人机的承压信息;
所述方法还包括:
获取所述无人机的承压信息,并判断所述承压信息是否超过承压阈值;
如果是,控制所述电动推杆停止向所述无人机施加压力。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于比对结果确定每个所述机械手驱动结构之间的同步状态的步骤,包括:
判断比对结果是否超出预设同步阈值;
如果是,确定每个所述机械手驱动结构之间的同步状态为不同步,并生成预警信号;
如果否,确定每个所述机械手驱动结构之间的同步状态为同步。
8.一种无人机库控制装置,其特征在于,所述装置应用于无人机库,所述无人机库用于停泊无人机,所述无人机库配置机械手组,还配置有与所述机械手组内每个机械手电连接的机械手驱动结构,所述装置包括:
悬停模块,用于控制所述无人机在所述无人机库内的指定位置悬停;
动作执行模块,用于利用每个所述机械手驱动结构分别控制每个所述机械手执行指定动作;
反馈信息获取模块,用于在执行所述指定动作的过程中,获取每个所述机械手驱动结构的驱动反馈信息;
反馈信息比对模块,用于对每个所述驱动反馈信息进行比对,并基于比对结果确定每个所述机械手驱动结构之间的同步状态。
9.一种终端设备,其特征在于,包括存储器以及处理器;所述存储器中存储有可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现上述权利要求1至7任一项所述的方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质存储有机器可运行指令,所述计算机可运行指令在被处理器调用和运行时,所述计算机可运行指令促使所述处理器运行所述权利要求1至7任一项所述的方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202110611357.3A CN113309396B (zh) | 2021-06-01 | 2021-06-01 | 无人机库控制方法、装置及电子设备 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202110611357.3A CN113309396B (zh) | 2021-06-01 | 2021-06-01 | 无人机库控制方法、装置及电子设备 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN113309396A CN113309396A (zh) | 2021-08-27 |
CN113309396B true CN113309396B (zh) | 2022-07-22 |
Family
ID=77377170
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202110611357.3A Active CN113309396B (zh) | 2021-06-01 | 2021-06-01 | 无人机库控制方法、装置及电子设备 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN113309396B (zh) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114185359B (zh) * | 2021-09-07 | 2024-03-26 | 天津云圣智能科技有限责任公司 | 无人机与无人机库的调度方法、装置及服务端 |
CN114384936B (zh) * | 2022-01-20 | 2024-07-05 | 江苏云圣智能科技有限责任公司 | 无人机参数的调试方法、装置及服务器 |
CN115743661B (zh) * | 2022-11-17 | 2023-06-16 | 广州优飞智能设备有限公司 | 无人机的换电机场、无人机换电方法及存储介质 |
CN116878519B (zh) * | 2023-09-06 | 2024-01-19 | 天津云圣智能科技有限责任公司 | 电塔巡检航线的规划方法、装置、电子设备及存储介质 |
CN117255115B (zh) * | 2023-11-16 | 2024-02-13 | 北京煜邦电力技术股份有限公司 | 一种智能机巢管控*** |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2015195175A2 (en) * | 2014-03-21 | 2015-12-23 | Borko Brandon | System for automatic takeoff and landing by interception of small uavs |
CN107783542B (zh) * | 2016-08-26 | 2024-05-31 | 云南延奔信息安全技术股份有限公司 | 无人机的控制方法和控制*** |
CN106368478A (zh) * | 2016-10-25 | 2017-02-01 | 任连萌 | 分布式无人机充电机库 |
CN208377084U (zh) * | 2018-06-07 | 2019-01-15 | 深圳市大疆创新科技有限公司 | 无人飞行器基站 |
CN211761554U (zh) * | 2019-09-18 | 2020-10-27 | 北京三快在线科技有限公司 | 一种机械手臂和一种无人机自动换电*** |
CN211139697U (zh) * | 2019-11-29 | 2020-07-31 | 北京二郎神科技有限公司 | 无人机机库 |
-
2021
- 2021-06-01 CN CN202110611357.3A patent/CN113309396B/zh active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN113309396A (zh) | 2021-08-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN113309396B (zh) | 无人机库控制方法、装置及电子设备 | |
CN110308753B (zh) | 一种智能农业机器人云控制***及方法 | |
CN110000815B (zh) | 一种碰撞检测方法、装置、电子设备及存储介质 | |
CN102426458B (zh) | 一种适用于旋翼无人机的地面控制*** | |
CN103057712B (zh) | 微小型飞行机器人集成飞行控制*** | |
EP3369533B1 (en) | Control system, controller, control method, and recording medium | |
CN104875890B (zh) | 四旋翼飞行器 | |
CN107037817A (zh) | 一种智能电动车纵侧向集成控制平台及车辆 | |
CN111964922A (zh) | 智能驾驶车辆测试*** | |
CN106564587B (zh) | 舵机保护***及方法、无人机 | |
WO2022105291A1 (zh) | 工程机械运动姿态控制方法、装置、设备和存储介质 | |
CN111038454A (zh) | 一种无人机电池更换***及闭环自动控制方法 | |
CN103412492B (zh) | 多机电***分布式智能同步控制装置及方法 | |
CN112269362A (zh) | 工程车辆工作装置控制方法、装置、设备和存储介质 | |
CN106814747B (zh) | 飞行器及其闪避控制***、方法 | |
Dong et al. | Design and implementation of multi-rotor UAV power relay platform | |
CN108334094B (zh) | 一种用于全向移动机器人运动控制***的can总线通信方法 | |
CN205545054U (zh) | 一种基于i2c总线的电机控制*** | |
CN109254526B (zh) | 一种悬挂自行输送小车的多级安全冗余控制*** | |
CN108227527B (zh) | 一种基于CANopen总线通讯的多轴协同控制***及方法 | |
CN212683969U (zh) | 一种果园多机器人物理模型 | |
CN207607376U (zh) | 一种基于Arduino的智能车辆监测与控制装置 | |
CN103823442A (zh) | 一种基于can总线的智能舵机驱动器及其控制方法 | |
CN108063797A (zh) | 一种自动驾驶汽车的运行姿态全程监控方法 | |
Cruz-Ramos et al. | Electric vehicle automation through a distributed control system for search and rescue operations |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |