手柄式柜门开启方法、装置、计算机设备和可读存储介质与流程

本技术涉及电力巡检，特别是涉及一种手柄式柜门开启方法、装置、计算机设备、计算机可读存储介质和计算机程序产品。

背景技术：

1、变电站端子箱、汇控柜和机构箱等柜体的柜门常采用手柄式或弹出式手柄结构。此类柜门通常需要先按压锁头或按压把手区域，使手柄从柜门表面弹出，再由机械臂夹持或接触手柄并旋转解锁，最后拉开柜门，是一个包括按压、弹出、抓取、旋转和拉开等连续动作的过程。

2、目前，对于上述连续动作中的每个单个动作，巡检机器人均可以通过力控、视觉引导等方式完成。然而，由于在巡检机器人连续作业开启手柄式柜门的过程中，缺乏对任务全流程中各阶段状态转换条件的实时监测与判断，易导致手柄式柜门开启任务的执行中断。

技术实现思路

1、基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够对巡检机器人执行手柄式开门任务的全流程中各阶段状态转换条件的实时监测与判断的手柄式柜门开启方法、装置、计算机设备、计算机可读存储介质和计算机程序产品。

2、第一方面，本技术提供了一种手柄式柜门开启方法，包括：

3、在控制巡检机器人的机械臂对目标手柄式柜门的门把手施加按压力的过程中，获取按压力对应的法向接触力、机械臂末端在按压力下的当前位移、以及在按压力下门把手图像；

4、在基于法向接触力、机械臂末端位移和门把手图像确定门把手处于弹出的情况下，获取机械臂的夹爪的夹持数据，夹持数据是在控制巡检机器人的夹爪对门把手进行抓取时对夹爪进行数据采集得到的；

5、在基于夹持数据校验到夹爪处于期望夹持状态的情况下，控制夹爪对门把手执行旋转操作，直至目标手柄式柜门处于开启状态。

6、在其中一个实施例中，在控制巡检机器人的机械臂对目标手柄式柜门的门把手施加按压力的过程中，获取按压力对应的法向接触力、机械臂末端在按压力下的当前位移、以及在按压力下门把手图像之前，方法还包括：

7、控制巡检机器人的机械臂末端沿预设接近方向靠近目标手柄式柜门的门把手区域；

8、在基于机械臂末端与门把手区域之间的位置误差，确定满足把手按压条件的情况下，控制机械臂开始对目标手柄式柜门的门把手区域施加按压力。

9、在其中一个实施例中，方法还包括：

10、对门把手图像进行把手外凸轮廓检测；

11、在门把手图像中存在门把手的把手外凸轮廓的情况下，基于法向接触力和机械臂末端位移，判断目标手柄式柜门的门把手是否弹出。

12、在其中一个实施例中，夹持数据包括夹爪闭合位移和夹持反力；方法还包括：

13、在基于夹爪闭合位移和夹持反力，校验到夹爪处于夹持状态情况下，按预设夹爪旋转角度，对夹爪进行旋转测试，得到旋转测试结果，预设夹爪旋转角度小于夹爪角度阈值；

14、基于旋转测试结果，判断夹爪是否处于期望夹持状态。

15、在其中一个实施例中，方法还包括：

16、在控制夹爪对门把手执行闭合操作的过程中，对夹爪进行数据采集，得到夹爪闭合位移和夹持反力；

17、在夹爪闭合位移处于目标范围内，且夹持反力大于第一预设反力阈值并小于第二预设反力阈值的情况下，确定夹爪处于夹持状态。

18、在其中一个实施例中，方法还包括：

19、基于目标手柄式柜门的铰链方向，控制巡检机器人的机械臂执行柜门拉开操作，直至目标手柄式柜门打开至目标角度；

20、在接收到柜内拍摄请求时，获取目标手柄式柜门的当前柜门开度、机械臂的末端位姿、以及柜内可视区域信息；

21、基于当前柜门开度、末端位姿和柜内可视区域信息，控制巡检机器人执行拍摄操作。

22、第二方面，本技术还提供了一种手柄式柜门开启装置，包括：

23、按压模块，用于在控制巡检机器人的机械臂对目标手柄式柜门的门把手施加按压力的过程中，获取按压力对应的法向接触力、机械臂末端在按压力下的当前位移、以及在按压力下门把手图像；

24、夹持模块，用于在基于法向接触力、机械臂末端位移和门把手图像确定门把手处于弹出的情况下，获取机械臂的夹爪的夹持数据，夹持数据是在控制巡检机器人的夹爪对门把手进行抓取时对夹爪进行数据采集得到的；

25、旋转模块，用于在基于夹持数据校验到夹爪处于期望夹持状态的情况下，控制夹爪对门把手执行旋转操作，直至目标手柄式柜门处于开启状态。

26、第三方面，本技术还提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：

27、在控制巡检机器人的机械臂对目标手柄式柜门的门把手施加按压力的过程中，获取按压力对应的法向接触力、机械臂末端在按压力下的当前位移、以及在按压力下门把手图像；

28、在基于法向接触力、机械臂末端位移和门把手图像确定门把手处于弹出的情况下，获取机械臂的夹爪的夹持数据，夹持数据是在控制巡检机器人的夹爪对门把手进行抓取时对夹爪进行数据采集得到的；

29、在基于夹持数据校验到夹爪处于期望夹持状态的情况下，控制夹爪对门把手执行旋转操作，直至目标手柄式柜门处于开启状态。

30、第四方面，本技术还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：

31、在控制巡检机器人的机械臂对目标手柄式柜门的门把手施加按压力的过程中，获取按压力对应的法向接触力、机械臂末端在按压力下的当前位移、以及在按压力下门把手图像；

32、在基于法向接触力、机械臂末端位移和门把手图像确定门把手处于弹出的情况下，获取机械臂的夹爪的夹持数据，夹持数据是在控制巡检机器人的夹爪对门把手进行抓取时对夹爪进行数据采集得到的；

33、在基于夹持数据校验到夹爪处于期望夹持状态的情况下，控制夹爪对门把手执行旋转操作，直至目标手柄式柜门处于开启状态。

34、第五方面，本技术还提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：

35、在控制巡检机器人的机械臂对目标手柄式柜门的门把手施加按压力的过程中，获取按压力对应的法向接触力、机械臂末端在按压力下的当前位移、以及在按压力下门把手图像；

36、在基于法向接触力、机械臂末端位移和门把手图像确定门把手处于弹出的情况下，获取机械臂的夹爪的夹持数据，夹持数据是在控制巡检机器人的夹爪对门把手进行抓取时对夹爪进行数据采集得到的；

37、在基于夹持数据校验到夹爪处于期望夹持状态的情况下，控制夹爪对门把手执行旋转操作，直至目标手柄式柜门处于开启状态。

38、上述手柄式柜门开启方法、装置、计算机设备、计算机可读存储介质和计算机程序产品，在控制巡检机器人的机械臂对目标手柄式柜门的门把手施加按压力的过程中，获取按压力对应的法向接触力、机械臂末端在按压力下的当前位移、以及在按压力下门把手图像；在基于法向接触力、机械臂末端位移和门把手图像确定门把手处于弹出的情况下，获取机械臂的夹爪的夹持数据，夹持数据是在控制巡检机器人的夹爪对门把手进行抓取时对夹爪进行数据采集得到的；在基于夹持数据校验到夹爪处于期望夹持状态的情况下，控制夹爪对门把手执行旋转操作，直至目标手柄式柜门处于开启状态。通过上述过程，能够在巡检机器人执行手柄式柜门开启任务的全流程中，实现对按压后门把手弹出状态、抓取后夹爪夹持状态的多维度校验确认，保障各动作阶段之间能够准确完成状态转换，有效降低因门把手弹出误判、夹持状态不符合要求导致的开门作业中断概率，提升巡检机器人自动开启手柄式柜门的成功率与稳定性，从而保障电力巡检作业的连续自动推进，提升变电站巡检作业的整体自动化水平。