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一种光纤远程自愈系统防误操作方法、系统、设备和介质与流程

2022-12-10 11:34:07 来源:中国专利 TAG:


1.本发明涉及光纤远程自愈系统技术领域,尤其涉及一种光纤远程自愈系统防误操作方法、系统、设备和介质。


背景技术:

2.光纤远程自愈系统是一种基于机械手进行光纤法兰头自动插拔的设备,机械手能够实现纵向及横向的移动,并通过机械手前端的光纤夹进行光纤法兰头的远程插拔以修复光纤路由线路的功能即通过光纤远程拔插跳纤以实现通讯线路调整实现通讯线路自愈。
3.现有的光纤远程自愈系统用于检测光纤连通情况;发出光纤连接异常警报;向媒体服务器下发光纤法兰头换位指令;接收指令,使光纤法兰头从光纤连接器阵列上进行相应的移位,机械手完成光纤法兰头的插、拔、转移等动作,使光纤法兰头更换以修复光纤的连通情况;在光纤法兰头位置变动期间,机械手还进行光纤的理线即把纤体暂时钩挂在理线架上,防止机械手扯断纤线。
4.但现有的光纤远程自愈系统不具有运动异常判定功能,在机械手发生异位后,机械手还是会继续强行运动,导致机械手、光纤连接器或光纤法兰头损坏。


技术实现要素:

5.本发明提供了一种光纤远程自愈系统防误操作方法、系统、设备和介质,解决了现有的光纤远程自愈系统不具有运动异常判定功能,在机械手发生异位后,机械手还是会继续强行运动,导致机械手、光纤连接器或光纤法兰头损坏的技术问题。
6.本发明提供的一种光纤远程自愈系统防误操作方法,涉及所述光纤远程自愈系统的机械手,所述机械手设置有编码器和电机,所述方法包括:
7.分别获取所述编码器和所述电机对应的编码器反馈数据和电机反馈数据;
8.基于所述编码器反馈数据、所述电机反馈数据和所述机械手对应的机械手活动指令,确定所述机械手对应的运动状态;
9.当所述运动状态为运动异常时,根据所述电机对应的电机属性数据、所述编码器反馈数据、所述电机反馈数据和所述机械手活动指令,确定所述机械手对应的运动异常类型;
10.基于所述运动异常类型,执行对应的异常处理决策。
11.可选地,所述机械手活动指令包括电机数据正常范围和脉冲数据正常范围;所述基于所述编码器反馈数据、所述电机反馈数据和所述机械手对应的机械手活动指令,确定所述机械手对应的运动状态的步骤,包括:
12.将所述电机反馈数据与所述电机数据正常范围进行命中比对,得到第一比对结果;
13.将所述编码器反馈数据与所述脉冲数据正常范围进行命中比对,得到第二比对结果;
14.当所述第一比对结果和所述第二比对结果都为命中时,所述机械手对应的运动状态为运动正常;
15.当所述第一比对结果和所述第二比对结果存在不命中时,则所述机械手对应的运动状态为运动异常。
16.可选地,所述根据所述电机对应的电机属性数据、所述编码器反馈数据、所述电机反馈数据和所述机械手活动指令,确定所述机械手对应的运动异常类型的步骤,包括:
17.获取所述光纤远程自愈系统对应的光纤连接器数据;
18.基于所述机械手活动指令,确定所述机械手对应的初始坐标和目标坐标;
19.基于所述初始坐标、所述目标坐标和所述光纤连接器数据进行路径模拟,确定所述机械手对应的运动路径;
20.基于所述运动路径和所述电机对应的电机属性数据,确定所述机械手对应的理论运行数据;
21.基于所述编码器反馈数据和所述电机反馈数据,确定所述机械手对应的实际运行数据;
22.基于所述理论运行数据和所述实际运行数据,确定所述机械手对应的运动异常类型。
23.可选地,所述基于所述运动路径和所述电机对应的电机属性数据,确定所述机械手对应的理论运行数据的步骤,包括:
24.基于所述运动路径,确定所述机械手对应的运动安全范围;
25.获取所述电机对应的额定转速、转动距离、堵转转矩和堵转电流;
26.基于所述额定转速和所述转动距离,确定所述电机对应的额定移动速度;
27.基于所述运动路径、所述转动距离和所述额定转速,确定所述机械手对应的理论运动位置;
28.采用所述运动安全范围、所述堵转转矩、所述堵转电流、所述额定移动速度和所述理论运动位置,构建所述机械手对应的理论运行数据。
29.可选地,所述基于所述编码器反馈数据和所述电机反馈数据,确定所述机械手对应的实际运行数据的步骤,包括:
30.将所述电机反馈数据进行数据分析,得到所述机械手对应的所述电机电流、电机功率和电机转速;
31.采用所述电机功率和所述电机转速进行计算,得到所述机械手对应的电机扭矩;
32.将所述编码器反馈数据进行数据分析,得到所述机械手对应的电机转动圈数和转动距离;
33.将所述电机转动圈数与所述转动距离的乘值与所述机械手对应的初始位置进行求和,得到所述机械手的实际运动位置;
34.计算所述电机转速和所述电机转动距离,得到所述机械手对应的电机移动速度;
35.采用所述电机电流、所述电机扭矩、所述实际运动位置和所述电机移动速度,构建所述机械手对应的实际运行数据。
36.可选地,所述机械手包括运动机构,所述运动机构包括x轴、y轴和z轴;所述根据所述理论运行数据和所述实际运行数据,确定所述机械手对应的运动异常类型的步骤,包括:
37.将所述实际运行数据分别与对应的所述理论运行数据进行比较;
38.当所述实际运动位置不等于对应的理论运动位置时,所述机械手对应的运动异常类型为第一运动异常类型;
39.当所述电机移动速度大于所述额定移动速度时,所述机械手对应的运动异常类型为第二运动异常类型;
40.当所述实际运动位置不属于所述运动安全范围内时,所述机械手对应的运动异常类型为第三运动异常类型;
41.当所述x轴或所述y轴对应的电机电流和电机扭矩为所述堵转转矩或所述堵转电流时,所述机械手对应的运动异常类型为第四运动异常类型;
42.当所述z轴对应的电机电流和电机扭矩为所述堵转转矩或所述堵转电流时,所述机械手对应的运动异常类型为第五运动异常类型。
43.可选地,所述基于所述运动异常类型,执行对应的异常处理决策的步骤,包括:
44.当所述机械手对应的运动异常类型为第一运动异常类型时,执行第一异常处理决策;
45.当所述机械手对应的运动异常类型为第二运动异常类型时,执行第二异常处理决策;
46.当所述机械手对应的运动异常类型为第三运动异常类型时,执行第三异常处理决策;
47.当所述机械手对应的运动异常类型为第四运动异常类型时,执行第四异常处理决策;
48.当所述机械手对应的运动异常类型为第五运动异常类型时,执行第五异常处理决策。
49.本发明还提供了一种光纤远程自愈系统防误操作系统,涉及所述光纤远程自愈系统的机械手,所述机械手设置有编码器和电机,所述系统包括:
50.编码器反馈数据和电机反馈数据获取模块,用于分别获取所述编码器和所述电机对应的编码器反馈数据和电机反馈数据;
51.运动状态确定模块,用于基于所述编码器反馈数据、所述电机反馈数据和所述机械手对应的机械手活动指令,确定所述机械手对应的运动状态;
52.运动异常类型确定模块,用于当所述运动状态为运动异常时,根据所述电机对应的电机属性数据、所述编码器反馈数据、所述电机反馈数据和所述机械手活动指令,确定所述机械手对应的运动异常类型;
53.异常处理决策执行模块,用于基于所述运动异常类型,执行对应的异常处理决策。
54.本发明还提供了一种电子设备,包括存储器及处理器,所述存储器中储存有计算机程序,所述计算机程序被所述处理器执行时,使得所述处理器执行实现如上述任一项光纤远程自愈系统防误操作方法的步骤。
55.本发明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,所述计算机程序被执行时实现如上述任一项光纤远程自愈系统防误操作方法。
56.从以上技术方案可以看出,本发明具有以下优点:
57.本发明通过分别获取编码器和电机对应的编码器反馈数据和电机反馈数据,并基
于编码器反馈数据、电机反馈数据和机械手对应的机械手活动指令,确定机械手对应的运动状态。当运动状态为运动异常时,根据电机对应的电机属性数据、编码器反馈数据、电机反馈数据和机械手活动指令,确定机械手对应的运动异常类型。最后基于运动异常类型,执行对应的异常处理决策。解决了现有的光纤远程自愈系统不具有运动异常判定功能,在机械手发生异位后,机械手还是会继续强行运动,导致机械手、光纤连接器或光纤法兰头损坏的技术问题。通过在机械手的移动轴上设置编码器,结合编码器与电机的反馈数据,实现对自动检测异常,并自动执行相应的异常处理决策,从而能够减轻或避免当机械手遇到障碍、异位封堵、电机故障或位移不准等意外情况发生时所造成的严重后果,使光纤远程自愈系统的意外规避能力显著提升,以使光纤远程自愈系统能够持续稳定安全地工作。
附图说明
58.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例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,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图。
59.图1为本发明实施例一提供的一种光纤远程自愈系统防误操作方法的步骤流程图;
60.图2为本发明实施例二提供的一种光纤远程自愈系统防误操作方法的步骤流程图;
61.图3为本发明实施例三提供的一种光纤远程自愈系统防误操作系统的结构框图。
具体实施方式
62.本发明实施例提供了一种光纤远程自愈系统防误操作方法、系统、设备和介质,用于解决现有的光纤远程自愈系统不具有运动异常判定功能,在机械手发生异位后,机械手还是会继续强行运动,导致机械手、光纤连接器或光纤法兰头损坏的技术问题。
63.在本发明实施例中,终端具体是分布在各地的光纤远程自愈系统,光纤远程自愈系统分别通过网络与服务器连接。服务器与服务器分别可以是独立的物理服务器,也可以是多个物理服务器构成的服务器集群或者分布式系统,服务器可以是操作人员的集中处理终端,还可以是提供云服务、云数据库、云计算、云函数、云存储、网络服务、云通信、中间件服务、域名服务、安全服务、cdn、以及大数据和人工智能平台等基础云计算服务的云服务器。
64.为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而非全部的实施例。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它实施例,都属于本发明保护的范围。
65.请参阅图1,为本发明实施例一提供的一种光纤远程自愈系统防误操作方法的步骤流程图。
66.本发明提供的一种光纤远程自愈系统防误操作方法,涉及光纤远程自愈系统的机
械手,机械手设置有编码器和电机,方法包括:
67.步骤101、分别获取编码器和电机对应的编码器反馈数据和电机反馈数据。
68.光纤远程自愈系统的机械手具体包括与光纤法兰头相适配的前端夹具,以及带动前端夹具的移动机构,移动机构为xyz轴滑台运动机构(或者xyz轴滑台运动机构的其它等同替代的运动机构),在xyz三个轴上分别设置有电机及对应的编码器。xyz轴滑台运动机构采用电机连接滚珠丝杆模组的方式实现(或齿轮齿条等其它等同替代机构),编码器采用绝对式旋转编码器,且每个轴上的编码器以多个编码器组合的形式使用,包括至少一个光电式编码器和磁电式编码器。
69.在本发明实施例中,基于预设的时间间隔持续接收编码器和电机对应的编码器反馈数据和电机反馈数据。编码器反馈数据包括xyz轴滑台运动机构各轴对应的编码器采集到的数据。电机反馈数据包括xyz轴滑台运动机构各轴对应的电机的运动数据。
70.步骤102、基于编码器反馈数据、电机反馈数据和机械手对应的机械手活动指令,确定机械手对应的运动状态。
71.在本发明实施例中,机械手活动指令包括电机数据正常范围和脉冲数据正常范围,电机数据正常范围是指电机正常运动时,对应的电机反馈数据应当满足的数据区间。脉冲数据正常范围是指电机正常运动时,编码器采集到的编码器反馈数据应当满足的数据区间。将电机反馈数据与电机数据正常范围进行命中比对,得到第一比对结果,将编码器反馈数据与脉冲数据正常范围进行命中比对,得到第二比对结果。当第一比对结果和第二比对结果都为命中时,机械手对应的运动状态为运动正常。当第一比对结果和第二比对结果存在不命中时,则机械手对应的运动状态为运动异常。
72.步骤103、当运动状态为运动异常时,根据电机对应的电机属性数据、编码器反馈数据、电机反馈数据和机械手活动指令,确定机械手对应的运动异常类型。
73.电机属性数据包括各轴电机对应的起动转矩、额定转矩、最大转矩、堵转转矩、额定转速、最大转速、起动电流、额定电流和堵转电流。
74.机械手活动指令是指包含机械手此次运动对应的所有预设数据,包括电机数据正常范围、脉冲数据正常范围、光纤法兰头的初始坐标和目标坐标等。
75.运动异常类型是指基于机械手对应的运动数据异常类型,设定异常类型,表明了此时机械手哪一部分出现问题。
76.在本发明实施例中,获取光纤远程自愈系统对应的光纤连接器数据,基于机械手活动指令,确定机械手对应的初始坐标和目标坐标,基于初始坐标、目标坐标和光纤连接器数据进行路径模拟,确定机械手对应的运动路径,这里的运动路径是指机械手本次运动对应的最优路径。基于运动路径和电机对应的电机属性数据,确定机械手对应的理论运行数据,基于编码器反馈数据和电机反馈数据,确定机械手对应的实际运行数据。最后基于理论运行数据和实际运行数据,确定机械手对应的运动异常类型。
77.步骤104、基于运动异常类型,执行对应的异常处理决策。
78.在本发明实施例中,当机械手对应的运动异常类型为第一运动异常类型时,执行第一异常处理决策。当机械手对应的运动异常类型为第二运动异常类型时,执行第二异常处理决策。当机械手对应的运动异常类型为第三运动异常类型时,执行第三异常处理决策。当机械手对应的运动异常类型为第四运动异常类型时,执行第四异常处理决策。当机械手
对应的运动异常类型为第五运动异常类型时,执行第五异常处理决策。
79.在本发明实施例中,通过分别获取编码器和电机对应的编码器反馈数据和电机反馈数据,并基于编码器反馈数据、电机反馈数据和机械手对应的机械手活动指令,确定机械手对应的运动状态。当运动状态为运动异常时,根据电机对应的电机属性数据、编码器反馈数据、电机反馈数据和机械手活动指令,确定机械手对应的运动异常类型。最后基于运动异常类型,执行对应的异常处理决策。解决了现有的光纤远程自愈系统不具有运动异常判定功能,在机械手发生异位后,机械手还是会继续强行运动,导致机械手、光纤连接器或光纤法兰头损坏的技术问题。通过在机械手的移动轴上设置编码器,结合编码器与电机的反馈数据,实现对自动检测异常,并自动执行相应的异常处理决策,从而能够减轻或避免当机械手遇到障碍、异位封堵、电机故障或位移不准等意外情况发生时所造成的严重后果,使光纤远程自愈系统的意外规避能力显著提升,以使光纤远程自愈系统能够持续稳定安全地工作。
80.请参阅图2,图2为本发明实施例二提供的一种光纤远程自愈系统防误操作方法的步骤流程图。
81.本发明提供的另一种光纤远程自愈系统防误操作方法,涉及光纤远程自愈系统的机械手,机械手设置有编码器和电机,方法包括:
82.步骤201、分别获取编码器和电机对应的编码器反馈数据和电机反馈数据。
83.在本发明实施例中,分别获取机械手对应的x轴、y轴和z轴上的编码器和电机对应的编码器反馈数据和电机反馈数据。
84.步骤202、基于编码器反馈数据、电机反馈数据和机械手对应的机械手活动指令,确定机械手对应的运动状态。
85.进一步地,步骤202可以包括以下子步骤s11-s14:
86.s11、将电机反馈数据与电机数据正常范围进行命中比对,得到第一比对结果。
87.在本发明实施例中,判断电机反馈数据是否在电机数据正常范围内,若是,则第一比对结果为命中;若否,则第一比对结果为不命中。
88.s12、将编码器反馈数据与脉冲数据正常范围进行命中比对,得到第二比对结果。
89.在本发明实施例中,判断编码器反馈数据是否在脉冲数据正常范围内,若是,则第二比对结果为命中;若否,则第二比对结果为不命中。
90.s13、当第一比对结果和第二比对结果都为命中时,机械手对应的运动状态为运动正常。
91.在本发明实施例中,若第一比对结果和第二比对结果都为命中,则机械手对应的运动状态为运动正常,机械手继续正常运行。
92.s14、当第一比对结果和第二比对结果存在不命中时,则机械手对应的运动状态为运动异常。
93.在本发明实施例中,若第一比对结果和第二比对结果存在一个不命中或都为不命中,则机械手对应的运动状态为运动异常,接着通过确定机械手对应的运动异常类型执行对应的异常处理决策。
94.步骤203、获取光纤远程自愈系统对应的光纤连接器数据。
95.在本发明实施例中,光纤连接器数据包括光纤连接器阵列的总体长度及宽度的具
体尺寸和光纤连接器的编号及分布位置。获取光纤远程自愈系统对应的光纤连接器阵列的总体长度及宽度的具体尺寸,并获取光纤远程自愈系统对应的光纤连接器阵列的总体长度及宽度的具体尺寸。
96.步骤204、基于机械手活动指令,确定机械手对应的初始坐标和目标坐标。
97.在本发明实施例中,获取机械手活动指令中包含的机械手此次运动对应的光纤法兰头的初始坐标和目标坐标,并通过光纤连接器数据、光纤法兰头的初始坐标和目标坐标,确定机械手对应的初始坐标和目标坐标。
98.步骤205、基于初始坐标、目标坐标和光纤连接器数据进行路径模拟,确定机械手对应的运动路径。
99.在本发明实施例中,通过模拟运动模型基于初始坐标、目标坐标和光纤连接器数据进行路径模拟,基于各路径的x轴、y轴和z轴的位移量,选取其中整体路程最短的,或者机械手拐弯次数最少的,或者z轴位移量(最容易损坏机械手和光纤法兰头)最少的路径作为运动路径,运动路径是指最优运动路径,可以根据实际投入使用的情况,设置相应的选择标准,确定最优运动路径。
100.步骤206、基于运动路径和电机对应的电机属性数据,确定机械手对应的理论运行数据。
101.进一步地,步骤206可以包括以下子步骤s21-s25:
102.s21、基于运动路径,确定机械手对应的运动安全范围。
103.在本发明实施例中,计算运动路径对应的x轴、y轴和z轴的活动距离,并将x轴、y轴和z轴对应的活动距离分别设置为第一安全范围、第二安全范围和第三安全范围。
104.s22、获取电机对应的额定转速、转动距离、堵转转矩和堵转电流。
105.在本发明实施例中,分别获取x轴、y轴和z轴设置的电机对应的额定转速、转动距离、堵转转矩和堵转电流。
106.s23、基于额定转速和转动距离,确定电机对应的额定移动速度。
107.在本发明实施例中,分别计算各轴对应的额定转速(每秒转动圈数)与每圈对应的转动距离的乘值,将计算得到乘值作为对应的电机的额定移动速度。
108.s24、基于运动路径、转动距离和额定转速,确定机械手对应的理论运动位置。
109.在本发明实施例中,通过运动路径,确定机械手对应的初始坐标和目标坐标。基于初始坐标、电机对应的转动距离和额定转速,确定机械手对应的理论位置。
110.s25、采用运动安全范围、堵转转矩、堵转电流、额定移动速度和理论运动位置,构建机械手对应的理论运行数据。
111.在本发明实施例中,将各轴对应的运动安全范围、堵转转矩、堵转电流、额定移动速度和理论运动位置作为机械手对应的理论运行数据。
112.步骤207、基于编码器反馈数据和电机反馈数据,确定机械手对应的实际运行数据。
113.进一步地,步骤207可以包括以下子步骤s31-s36:
114.s31、将电机反馈数据进行数据分析,得到机械手对应的电机电流、电机功率和电机转速。
115.在本发明实施例中,对各种电机反馈数据进行数据分析,提取各电机反馈数据中
电机电流、电机功率和电机转速,采用全部电机电流、电机功率和电机转速作为机械手对应的电机电流、电机功率和电机转速。
116.s32、采用电机功率和电机转速进行计算,得到机械手对应的电机扭矩。
117.电机扭矩对应的计算公式为:
118.t=9550p/n
119.其中,t为电机扭矩,p为电机功率,n为电机转速。
120.在本发明实施例中,获取各轴对应的电机功率和电机转速,并分别代入上述计算公式计算得到对应的电机扭矩。将全部电机扭矩作为机械手对应的电机扭矩。
121.s33、将编码器反馈数据进行数据分析,得到机械手对应的电机转动圈数和转动距离。
122.在本发明实施例中,通过对编码器反馈数据进行数据分析,得到各轴对应的电机转动圈数和转动距离,采用全部电机转动圈数和转动距离作为机械手对应的电机转动圈数和转动距离。
123.s34、将电机转动圈数与转动距离的乘值与机械手对应的初始位置进行求和,得到机械手的实际运动位置。
124.在本发明实施例中,分别计算各轴对应的电机转动圈数与转动距离的乘值,并将对应的乘值与机械手对应的初始位置中对应的各轴初始位置进行求和,构建得到机械手的实际运动位置。
125.s35、计算电机转速和电机转动距离,得到机械手对应的电机移动速度。
126.在本发明实施例中,电机转动距离是指电机在实际运动过程中每转动一圈对应的距离。分别将各轴对应的电机转速与电机转动距离的乘值分别作为各轴电机对应的电机移动速度,采用全部电机移动速度,构建机械手对应的电机移动速度。
127.s36、采用电机电流、电机扭矩、实际运动位置和电机移动速度,构建机械手对应的实际运行数据。
128.在本发明实施例中,采用各轴对应的电机电流、电机扭矩、实际运动位置和电机移动速度,构建机械手对应的实际运行数据。
129.步骤208、基于理论运行数据和实际运行数据,确定机械手对应的运动异常类型。
130.进一步地,步骤208可以包括以下子步骤s41-s46:
131.s41、将实际运行数据分别与对应的理论运行数据进行比较。
132.在本发明实施例中,将实际运动位置与理论运动位置进行比较;将电机移动速度与额定移动速度进行比较;将实际运动位置与运动安全范围进行比较;将电机电流和电机扭矩分别与堵转转矩和堵转电流进行比较。
133.s42、当实际运动位置不等于对应的理论运动位置时,机械手对应的运动异常类型为第一运动异常类型。
134.在本发明实施例中,将各轴对应的实际运动位置分别与对应的理论运动位置进行比较,当任一轴存在实际运动位置不等于对应的理论运动位置情况时,机械手此时的对应的运动异常类型为第一运动异常类型即存在电机移动精度异常。
135.s43、当电机移动速度大于额定移动速度时,机械手对应的运动异常类型为第二运动异常类型。
136.在本发明实施例中,将各轴对应的电机移动速度分别与对应的额定移动速度进行比较,当任一轴存在电机移动速度大于额定移动速度时,机械手此时的对应的运动异常类型为第二运动异常类型即电机移动速度异常。
137.s44、当实际运动位置不属于运动安全范围内时,机械手对应的运动异常类型为第三运动异常类型。
138.在本发明实施例中,将各轴对应的实际运动位置分别与对应的运动安全范围进行比较,当任一轴存在实际运动位置不属于运动安全范围内时,机械手此时的对应的运动异常类型为第三运动异常类型即机械手不在安全范围内。
139.s45、当x轴或y轴对应的电机电流和电机扭矩为堵转转矩或堵转电流时,机械手对应的运动异常类型为第四运动异常类型。
140.在本发明实施例中,将x轴和y轴对应的电机电流和电机扭矩分别与对应的堵转转矩和堵转电流进行比较,当x轴或y轴对应的电机电流和电机扭矩为堵转转矩或堵转电流时,机械手对应的运动异常类型为第四运动异常类型即机械手在对准光纤连接器过程中(xy轴移动过程中)遇到阻碍。
141.s46、当z轴对应的电机电流和电机扭矩为堵转转矩或堵转电流时,机械手对应的运动异常类型为第五运动异常类型。
142.在本发明实施例中,将z轴对应的电机电流和电机扭矩与对应的堵转转矩和堵转电流进行比较,当z轴对应的电机电流和电机扭矩为堵转转矩或堵转电流时,机械手对应的运动异常类型为第五运动异常类型即机械手在插拔光纤法兰头过程中(z轴移动过程中)出现异位。
143.步骤209、基于运动异常类型,执行对应的异常处理决策。
144.进一步地,步骤209可以包括以下子步骤s51-s55:
145.s51、当机械手对应的运动异常类型为第一运动异常类型时,执行第一异常处理决策。
146.在本发明实施例中,若机械手对应的运动异常类型为第一运动异常类型即出现电机移动精度异常,则执行第一异常处理决策即发出对应轴的精度检修警报。
147.s52、当机械手对应的运动异常类型为第二运动异常类型时,执行第二异常处理决策。
148.在本发明实施例中,若机械手对应的运动异常类型为第二运动异常类型即出现电机移动速度异常,则执行第二异常处理决策即发出对应轴的电机检修警报。
149.s53、当机械手对应的运动异常类型为第三运动异常类型时,执行第三异常处理决策。
150.在本发明实施例中,若机械手对应的运动异常类型为第三运动异常类型即出现机械手不在安全范围内,则执行第三异常处理决策即发出机械手复位修正指令。
151.s54、当机械手对应的运动异常类型为第四运动异常类型时,执行第四异常处理决策。
152.在本发明实施例中,若机械手对应的运动异常类型为第四运动异常类型即机械手在对准光纤连接器过程中(即xy轴移动过程中)遇到阻碍,则执行第四异常处理决策即发出停机指令并发出异物障碍警报。
153.s55、当机械手对应的运动异常类型为第五运动异常类型时,执行第五异常处理决策。
154.在本发明实施例中,若机械手对应的运动异常类型为第运动异常类型即机械手在插拔光纤法兰头过程中(即z轴移动过程中)出现异位,则执行第五异常处理决策即发出停机指令并发出异位警报。
155.在本发明实施例中,通过分别获取编码器和电机对应的编码器反馈数据和电机反馈数据,基于编码器反馈数据、电机反馈数据和机械手对应的机械手活动指令,确定机械手对应的运动状态。获取光纤远程自愈系统对应的光纤连接器数据,基于机械手活动指令,确定机械手对应的初始坐标和目标坐标。基于初始坐标、目标坐标和光纤连接器数据进行路径模拟,确定机械手对应的运动路径。基于运动路径和电机对应的电机属性数据,确定机械手对应的理论运行数据。基于编码器反馈数据和电机反馈数据,确定机械手对应的实际运行数据。基于理论运行数据和实际运行数据,确定机械手对应的运动异常类型,基于运动异常类型,执行对应的异常处理决策。通过在光纤远程自愈系统上的机械手上增添编码器的结构,使得光纤远程自愈系统上的电机与编码器能够反馈相应移动轴上的数据,以实现对光纤远程自愈系统的实时检测,且便于从各项数据分析出具体的异常类型。通过预设各类异常类型的相应决策,基于分析出的异常类型,能够自动地执行相应的决策,第一时间对光纤远程自愈系统进行保护,且通过本发明的方式,不需要操作人员24小时监控光纤远程自愈系统并进行相应的处理,使得光纤远程自愈系统的异常处理变得及时且准确。
156.请参阅图3,图3为本发明实施例三提供的一种光纤远程自愈系统防误操作系统的结构框图。
157.本发明实施例提供一种光纤远程自愈系统防误操作系统,涉及光纤远程自愈系统的机械手,机械手设置有编码器和电机,系统包括:
158.编码器反馈数据和电机反馈数据获取模块301,用于分别获取编码器和电机对应的编码器反馈数据和电机反馈数据。
159.运动状态确定模块302,用于基于编码器反馈数据、电机反馈数据和机械手对应的机械手活动指令,确定机械手对应的运动状态。
160.运动异常类型确定模块303,用于当运动状态为运动异常时,根据电机对应的电机属性数据、编码器反馈数据、电机反馈数据和机械手活动指令,确定机械手对应的运动异常类型。
161.异常处理决策执行模块304,用于基于运动异常类型,执行对应的异常处理决策。
162.可选地,机械手活动指令包括电机数据正常范围和脉冲数据正常范围,运动状态确定模块302包括:
163.第一比对结果得到模块,用于将电机反馈数据与电机数据正常范围进行命中比对,得到第一比对结果。
164.第二比对结果得到模块,用于将编码器反馈数据与脉冲数据正常范围进行命中比对,得到第二比对结果。
165.运动正常确定模块,用于当第一比对结果和第二比对结果都为命中时,机械手对应的运动状态为运动正常。
166.运动异常确定模块,用于当第一比对结果和第二比对结果存在不命中时,则机械
手对应的运动状态为运动异常。
167.可选地,运动异常类型确定模块303包括:
168.光纤连接器数据获取模块,用于获取光纤远程自愈系统对应的光纤连接器数据。
169.初始坐标和目标坐标确定模块,用于基于机械手活动指令,确定机械手对应的初始坐标和目标坐标。
170.运动路径确定模块,用于基于初始坐标、目标坐标和光纤连接器数据进行路径模拟,确定机械手对应的运动路径。
171.理论运行数据确定模块,用于基于运动路径和电机对应的电机属性数据,确定机械手对应的理论运行数据。
172.实际运行数据确定模块,用于基于编码器反馈数据和电机反馈数据,确定机械手对应的实际运行数据。
173.运动异常类型确定子模块,用于基于理论运行数据和实际运行数据,确定机械手对应的运动异常类型。
174.可选地,理论运行数据确定模块可以执行以下步骤:
175.基于运动路径,确定机械手对应的运动安全范围;
176.获取电机对应的额定转速、转动距离、堵转转矩和堵转电流;
177.基于额定转速和转动距离,确定电机对应的额定移动速度;
178.基于运动路径、转动距离和额定转速,确定机械手对应的理论运动位置;
179.采用运动安全范围、堵转转矩、堵转电流、额定移动速度和理论运动位置,构建机械手对应的理论运行数据。
180.可选地,实际运行数据确定模块可以执行以下步骤:
181.将电机反馈数据进行数据分析,得到机械手对应的电机电流、电机功率和电机转速;
182.采用电机功率和电机转速进行计算,得到机械手对应的电机扭矩;
183.将编码器反馈数据进行数据分析,得到机械手对应的电机转动圈数和转动距离;
184.将电机转动圈数与转动距离的乘值与机械手对应的初始位置进行求和,得到机械手的实际运动位置;
185.计算电机转速和电机转动距离,得到机械手对应的电机移动速度;
186.采用电机电流、电机扭矩、实际运动位置和电机移动速度,构建机械手对应的实际运行数据。
187.可选地,机械手包括运动机构,运动机构包括x轴、y轴和z轴,运动异常类型确定子模块可以执行以下步骤:
188.将实际运行数据分别与对应的理论运行数据进行比较;
189.当实际运动位置不等于对应的理论运动位置时,机械手对应的运动异常类型为第一运动异常类型;
190.当电机移动速度大于额定移动速度时,机械手对应的运动异常类型为第二运动异常类型;
191.当实际运动位置不属于运动安全范围内时,机械手对应的运动异常类型为第三运动异常类型;
192.当x轴或y轴对应的电机电流和电机扭矩为堵转转矩或堵转电流时,机械手对应的运动异常类型为第四运动异常类型;
193.当z轴对应的电机电流和电机扭矩为堵转转矩或堵转电流时,机械手对应的运动异常类型为第五运动异常类型。
194.可选地,异常处理决策执行模块304包括:
195.第一异常处理决策执行模块,用于当机械手对应的运动异常类型为第一运动异常类型时,执行第一异常处理决策。
196.第二异常处理决策执行模块,用于当机械手对应的运动异常类型为第二运动异常类型时,执行第二异常处理决策。
197.第三异常处理决策执行模块,用于当机械手对应的运动异常类型为第三运动异常类型时,执行第三异常处理决策。
198.第四异常处理决策执行模块,用于当机械手对应的运动异常类型为第四运动异常类型时,执行第四异常处理决策。
199.第五异常处理决策执行模块,用于当机械手对应的运动异常类型为第五运动异常类型时,执行第五异常处理决策。
200.本发明实施例还提供了一种电子设备,电子设备包括:存储器及处理器,存储器中储存有计算机程序;计算机程序被处理器执行时,使得处理器执行如上述任一实施例的光纤远程自愈系统防误操作方法。
201.存储器可以是诸如闪存、eeprom(电可擦除可编程只读存储器)、eprom、硬盘或者rom之类的电子存储器。存储器具有用于执行上述方法中的任何方法步骤的程序代码的存储空间。例如,用于程序代码的存储空间可以包括分别用于实现上面的方法中的各种步骤的各个程序代码。这些程序代码可以从一个或者多个计算机程序产品中读出或者写入到这一个或者多个计算机程序产品中。这些计算机程序产品包括诸如硬盘,紧致盘(cd)、存储卡或者软盘之类的程序代码载体。程序代码可以例如以适当形式进行压缩。这些代码当由计算处理设备运行时,导致该计算处理设备执行上面所描述的光纤远程自愈系统防误操作方法中的各个步骤。
202.本发明实施例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,该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一实施例的光纤远程自愈系统防误操作方法。
203.所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的系统,装置和单元的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
204.在本技术所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的系统,装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
205.作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
206.另外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。
207.集成的单元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全部或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。
208.以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;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:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
再多了解一些

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