【技术实现步骤摘要】
本申请涉及机器人控制，尤其涉及一种水下作业机器人及其控制方法、控制系统及存储介质。
技术介绍
1、现有泳池清洁机器人在规划水下作业的移动路径时，多通过轮子速度直接反应机器人的相对移动速度。但是，轮子在水底存在打滑严重的情况，那么，所测的轮速和机器人实际相对移动速度差别很大，导致以这个轮速进行速度调节时，机器人无法按照规划路线规范行驶。
技术实现思路
1、有鉴于此，本申请实施例提供一种水下作业机器人的控制方法、系统、水下作业机器人及存储介质，可以有效解决现有技术中水下作业机器人按照规划路线行驶的效果差的问题等。
2、第一方面，本申请实施例提供一种水下作业机器人的控制方法，包括：
3、获取惯性传感器测量到的角速度、加速度和姿态信息，以及不同流量传感器测量到的脉冲数据；
4、根据每路所述脉冲数据分别获取得到不同方向上的水流速度，并根据水下作业机器人的电机转速以及对应方向上的所述加速度和所述水流速度，分别计算所述水下作业机器人相对于泳池在所述对应方向上的相对移动速度；
5、根据所述姿态信息和所述角速度，分别实时调节在不同方向上的所述相对移动速度，以控制所述水下作业机器人在目标方向上按照预设速度沿预设作业路径进行作业。
6、在一些实施例中，所述控制所述水下作业机器人在目标方向上按照预设速度沿预设作业路径进行作业之后，还包括：
7、对已完成作业的路段进行标记，得到标记路径；
8、在达到所述预设作业路径的终点后，
9、若对当前目标路段进行增补作业达到预设时间或预设次数，则结束增补作业，对下一个目标路段进行增补作业。
10、在一些实施例中，所述控制所述水下作业机器人在目标方向上按照预设速度沿预设作业路径进行作业，之前还包括：
11、利用超声波传感器在所述泳池中找到离所述水下作业机器人的直线距离最短的第一墙壁；
12、在行驶至靠近所述第一墙壁的预设位置处后，按照所述预设速度从所述预设位置开始，在所述泳池的底部沿墙壁绕行一圈，并根据绕行过程中的姿态信息建立移动地图；
13、其中，所述移动地图用于规划所述预设作业路径；在所述绕行过程中，将遇到障碍物的位置标记为所述泳池的相应墙面角点，得到多个墙面角点；以所述多个墙面角点中的任意一个为下一次的作业起点。
14、在一些实施例中，所述根据所述姿态信息和所述角速度，分别实时调节在不同方向上的所述相对移动速度，以控制所述水下作业机器人在目标方向上按照预设速度沿预设作业路径进行作业，包括：
15、根据所述水下作业机器人的姿态信息和角速度，利用比例积分微分控制算法实时将前进方向上的相对移动速度调节为预设速度，以及将横向方向上的相对移动速度调节为零，以使所述水下作业机器人沿所述预设作业路径进行作业。
16、在一些实施例中，所述水流速度包括：前进方向上的竖直流速和横向方向上的横向流速；
17、在两个流量传感器的朝向对应与前进方向和横向方向相同时，所述根据所述脉冲数据获取得到不同方向上的水流速度，包括：
18、在实时获取安装在前进方向上的第一流量传感器测量得到的第一脉冲数据后，将所述第一脉冲数据作为竖直流速；
19、在实时获取安装在横向方向上的第二流量传感器测量得到的第二脉冲数据后，将所述第二脉冲数据作为横向流速；
20、在所述两个流量传感器的朝向与前进方向和横向方向均存在偏角时，所述根据所述脉冲数据获取得到不同方向上的水流速度，包括：
21、在实时获取所述第一流量传感器和所述第二流量传感器对应测量到的第一脉冲数据和第二脉冲数据后，根据所述第一流量传感器的系数和安装角度，将所述第一脉冲数据分解为所述第一流量传感器在前进方向上的第一竖直流量和在横向方向上的第一横向流量；
22、根据所述第二流量传感器的系数和安装角度，将所述第二脉冲数据分解为所述第二流量传感器在前进方向上的第二竖直流量和在横向方向上的第二横向流量；
23、根据所述第一竖直流量和所述第二竖直流量，计算得到所述竖直流速；
24、根据所述第一横向流量和所述第二横向流量，计算得到所述横向流速。
25、在一些实施例中，所述根据每路所述脉冲数据分别获取得到不同方向上的水流速度，并根据水下作业机器人的电机转速以及对应方向上的所述加速度和所述水流速度，分别计算所述水下作业机器人相对于泳池在所述对应方向上的相对移动速度，包括：
26、计算在横向方向上的加速度补偿系数和加速度的乘积得到第一加速度补偿值，以及所述电机转速与在横向方向上的速度补偿系数的乘积得到第一速度补偿值之后，根据所述第一加速度补偿值、所述第一速度补偿值和所述横向流速，计算得到横向方向上的相对移动速度；
27、计算在前进方向上的加速度补偿系数和加速度的乘积得到第二加速度补偿值，以及所述电机转速与在前进方向上的速度补偿系数的乘积得到第二速度补偿值之后，根据所述第二加速度补偿值、所述第二速度补偿值和所述竖直流速，计算得到前进方向上的相对移动速度。
28、第二方面，本申请实施例提供一种水下作业机器人的控制系统，包括：
29、获取模块，用于获取惯性传感器测量到的角速度、加速度和姿态信息，以及不同流量传感器测量到的脉冲数据；
30、计算模块，用于根据每路所述脉冲数据分别获取得到不同方向上的水流速度，并根据水下作业机器人的电机转速以及对应方向上的所述加速度和所述水流速度，分别计算所述水下作业机器人相对于泳池在所述对应方向上的相对移动速度；
31、控制模块，用于根据所述姿态信息和所述角速度，分别实时调节在不同方向上的所述相对移动速度，以控制所述水下作业机器人在目标方向上按照预设速度沿预设作业路径进行作业。
32、第三方面，本申请实施例提供一种水下作业机器人，包括：流量传感器、惯性传感器、电机、处理器和存储器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器用于执行所述计算机程序以实施如上所述的水下作业机器人的控制方法。
33、在一些实施例中，所述流量传感器的数量为两个，其中包括呈相互垂直设置的第一流量传感器和第二流量传感器，且所述第一流量传感器和所述第二流量传感器均设置在所述水下作业机器人的外壳上。
34、第四方面，本申请实施例提供一种计算机可读存储介质，其存储有计算机程序，所述计算机程序在处理器上执行时，实施根据如上所述的水下作业机器人的控制方法。
35、相较于现有技术，本申请提供了一种水下作业机器人及其控制方法、控制系统及存储介质，所述水下作业机器人的控制方法包括：获取惯性传感器测量到的角速度、加速度和姿态信息，以及不同流量传感器测量到的脉冲数据；根据每路所述脉冲数据分别获取得到不同方向上的水流速度，并根本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种水下作业机器人的控制方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的水下作业机器人的控制方法，其特征在于，所述控制所述水下作业机器人在目标方向上按照预设速度沿预设作业路径进行作业之后，还包括：
3.根据权利要求1所述的水下作业机器人的控制方法，其特征在于，所述控制所述水下作业机器人在目标方向上按照预设速度沿预设作业路径进行作业，之前还包括：
4.根据权利要求3所述的水下作业机器人的控制方法，其特征在于，所述根据所述姿态信息和所述角速度，分别实时调节在不同方向上的所述相对移动速度，以控制所述水下作业机器人在目标方向上按照预设速度沿预设作业路径进行作业，包括：
5.根据权利要求1所述的水下作业机器人的控制方法，其特征在于，所述水流速度包括：前进方向上的竖直流速和横向方向上的横向流速；
6.根据权利要求5所述的水下作业机器人的控制方法，其特征在于，所述根据每路所述脉冲数据分别获取得到不同方向上的水流速度，并根据水下作业机器人的电机转速以及对应方向上的所述加速度和所述水流速度，分别计算所述水下作业机器人相对于泳池在所述
7.一种水下作业机器人的控制系统，其特征在于，包括：
8.一种水下作业机器人，其特征在于，包括：流量传感器、惯性传感器、电机、处理器和存储器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器用于执行所述计算机程序以实施权利要求1-6中任一项所述的水下作业机器人的控制方法。
9.根据权利要求8所述的水下作业机器人，其特征在于，所述流量传感器的数量为两个，包括第一流量传感器和第二流量传感器；所述第一流量传感器和所述第二流量传感器呈相互垂直设置且均设置在所述水下作业机器人的外壳上。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，其存储有计算机程序，所述计算机程序在处理器上执行时，实施根据权利要求1-6中任一项所述的水下作业机器人的控制方法。
...【技术特征摘要】
1.一种水下作业机器人的控制方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的水下作业机器人的控制方法，其特征在于，所述控制所述水下作业机器人在目标方向上按照预设速度沿预设作业路径进行作业之后，还包括：
3.根据权利要求1所述的水下作业机器人的控制方法，其特征在于，所述控制所述水下作业机器人在目标方向上按照预设速度沿预设作业路径进行作业，之前还包括：
4.根据权利要求3所述的水下作业机器人的控制方法，其特征在于，所述根据所述姿态信息和所述角速度，分别实时调节在不同方向上的所述相对移动速度，以控制所述水下作业机器人在目标方向上按照预设速度沿预设作业路径进行作业，包括：
5.根据权利要求1所述的水下作业机器人的控制方法，其特征在于，所述水流速度包括：前进方向上的竖直流速和横向方向上的横向流速；
6.根据权利要求5所述的水下作业机器人的控制方法，其特征在于，所述根据每路所述脉冲数据分别获...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘喜兵，
申请(专利权)人：深圳市优纪元科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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