CR4D船（chuán）舶（bó）除鏽爬壁機器人行走糾偏和姿態調整

近年來，我國在重工業方麵取得了（le）輝煌的發展，在船舶方麵，已經可（kě）以自行研發生產排水量達350000噸以（yǐ）上的遠洋輪船。這種遠洋巨輪外殼有著超大（dà）型的鋼鐵立麵（miàn），在長時間運行後，除鏽問題也伴隨而來。目前人工噴砂除鏽是船廠廣（guǎng）泛使用（yòng）的手（shǒu）段（duàn），過（guò）程繁瑣且效率較低，對周邊環境汙染嚴重，危險係數也高居不下，而且工人容易得矽肺病和眼疾。
 
隨著（zhe）工業（yè）科技（jì）不斷更新換代，超高壓水（shuǐ）技術得以逐步應用（yòng）各大（dà）領域，我（wǒ）公司針對船舶外立麵除（chú）鏽難的問（wèn）題開發了超高壓水除鏽爬壁機器人，最初的第一代除鏽爬壁機器人問題較多，例如除（chú）鏽爬壁機器人（rén）在立麵（miàn）上進行水（shuǐ）平行走時容易（yì）出現的位置偏移和姿態傾斜問（wèn）題，針對這（zhè）種問題我們設（shè）計出一種基於PID算法的糾偏控製係（xì）統，優化（huà）了除鏽（xiù）爬壁機器人（rén）在立麵上（shàng）行走過程中的位姿問題，改善並提高了除鏽（xiù）質量和效率。

CR4D船舶除鏽爬壁機器人控製係統：

CR4D船舶（bó）除鏽爬壁機器人（rén）控製係統主要包括PLC主控單元、驅動單元、傳感單元、觸摸屏、無線遙控單元（yuán）、雲台單（dān）元以及除鏽盤單元等。

PLC主控單（dān）元作為核心，通過CAN總線可快速並準確（què）的控製電（diàn）機動作及讀取返回的編碼器信息，通過（guò）RS-485控（kòng）製雲台動作、與無線遙控器通訊以及經過DAM模塊（kuài）接受激光（guāng）傳感器返回的信息等組成一個近乎閉環的（de）控製係統。操作人員可（kě）以通過無線控製器或（huò）觸（chù）摸屏操控機器人動作。安裝在車身上的激光傳感器將信息返回至（zhì）PLC，經過計算分析得出當前車體的狀態，並且下達下一步指令，對車體的姿（zī）態和位置進行調整，達到機（jī）器人行走糾偏的目的。
 
但實（shí）際應用時發現，除鏽機器人在（zài）行走時隨著（zhe）前（qián）進距離的增大，機器人的姿態發生傾斜並且位（wèi）置相對於機器人初始縱軸線也有一定的偏差，而且（qiě）隨著行進距離的增大，偏差愈發（fā）明顯。這種現象導致除鏽線路大（dà）幅度變動。

為了解決這種現象，我們將除鏽（xiù）機器人兩個驅動輪動作由PLC控製進行，糾偏過程中將（jiāng）左輪速度設為（wéi）定值（zhí），單獨控製右輪的（de）速度進行調整除鏽機器人的位置與姿態。PLC作為控製除鏽爬（pá）壁機器人的核心（xīn）單元，通過接（jiē）收激（jī）光傳感器返回的信息，求得機器人（rén）的位姿偏差值，從而控製（zhì）右輪驅（qū）動電機的速度。船舶除鏽爬壁機器人糾偏控製係統在增量式PID算法的基礎上融合了設（shè）計模糊控製器思路，在機器人發生位姿傾斜（xié）時，糾偏控製係統響（xiǎng）應更加穩定，抗幹擾性也（yě）有所加（jiā）強，能（néng）夠更加穩（wěn）定的以比較好的速度（dù）進行糾偏控製，目前我們的機器人已升級到第四代產品，產品已在各（gè）大船廠（chǎng）穩定運行。