具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

在本申请实施例的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请实施例中的具体含义。

需要说明的是，零力控制可理解为，可通过动力学设计使机器仿佛处于失重状态，使得人工可以轻易地推动机械臂，从而达到省力的效果。本申请实施例中，机械臂本体的具体结构不受限制。如图2所示为本申请提供的机械臂本体结构的一个具体实施例，即图2所示的机械臂本体仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限定。请参阅图1至图3，此机械臂本体具体实施例包括：

机械臂本体020包括三个主动关节，一个被动关节。主动关节为第一关节1、第二关节2、第三关节3。被动关节为第四关节4。主动关节中第一关节1为直线运动。第二关节2和第三关节3为旋转运动。被动关节第四关节4为旋转运动，无动力驱动。安装座1可拆卸地安装于管线车尾部的升降台，用于承载机械臂本体；

在此具体实施例中，第二关节2串联安装于第一关节1的运动部件上。第二关节2由关节二电机22驱动，带动关节二连杆21绕关节二22电机轴线旋转运动。第三关节3又串联安装于关节二连杆21上。第三关节3由关节三电机32驱动，带动关节三连杆31绕关节三电机32轴线旋转运动。

在此具体实施例中，机械臂本体还可以包括第四关节4，油管通过油管夹具安装于第四关节4上。其中，第四关节4无动力驱动，为被动关节，可以自由扭转，以使得油管6在被加油作业员带动的过程中能自由旋转，以防止油管6受到折弯。可选地，油管夹具可以连接一根或多根油管6。具体地，对于小型飞机一般是单油管，而大型飞机某些是单油管，另外一些是双油管。

机械臂本体受控制柜9控制。控制柜9内运行有控制机械臂本体的软件系统。控制柜连同其软件系统称为控制系统。特别地，为辅助加油作业员进行加油操作，控制系统内部必须包含零力控制模块。当启动零力控制模块，称机械臂系统处于零力控制状态。当处于零力控制状态时，作业员可拖动机械臂末端自由移动，并带动油管运动。此时油管重量由机械臂本体承受，加油作业员仅仅引导油管对准飞机受油口，由此降低作业员劳动强度。

本申请实施例的机械臂系统还包括视觉控制器022，以及安装于机械臂本体的图像采集装置023；该视觉控制器022和图像采集装置023归属于视觉系统。此视觉系统可替代加油作业员进行碰撞风险判断和对应的应急处理(如机械臂本体停机)，并对人员和设备进行实时的安全防护，具体工作流程包括：图像采集装置023(可以被视觉控制器022触发)用于拍摄机械臂本体周围环境的实时环境图像，并将实时环境图像发送至视觉控制器022；视觉控制器022与控制系统通信连接，视觉控制器022用于根据实时环境图像监测到机械臂本体存在碰撞风险时，传输停机指令给控制系统控制，由控制系统控制机械臂本体停止运动。其中，碰撞风险可包括机械臂本体预碰撞到管线车上的物体(例如管线车上的栏杆)或加油作业员；图像采集装置023可以是分布于机械臂本体(例如关节二连杆21)上的3D相机7，用于全方位且实时地监测机械臂本体的周围视野。另一方面，机械臂本体自身具备机械限位结构，结合此视觉系统可以进一步确保加油作业过程中的人员和设备安全。

以上含本申请提供的机械臂系统的实施例内容，下面将以此实施例说明本申请的航油加注方法。

本申请提供的航油加注方法可适用于不同类型的飞机，对于不同机型和不同油口数目的飞机，航油加注方法略有不同，故下面将分别针对单油口小飞机、单油口大飞机和双油口大飞机进行实施例说明(可参阅图4至图6)；需要说明的是，油管初始时可以直接安装于机械臂本体末端的油管夹具中，也可安装于升降台的固定支架上，待使用时加油作业员再从固定支架中取下并安装到油管夹具中：

请参阅图4，为单油口小飞机的航油加注方法，此时管线车尾部升降台不升降，包括步骤：

401、油管被夹持于油管夹具中。

初始时，单根油管被夹持于机械臂本体末端的油管夹具中。

402、加油作业员登上管线车的升降台。

403、加油作业员拖动机械臂本体。此时，机械臂系统处于零力控制状态，加油作业员可以轻松地拖动机械臂末端移动，此时油管重量由机械臂本体承受，加油作业员仅仅引导油管对准飞机受油口，从而降低了加油作业员的作业强度。整个作业过程中，视觉系统(包括视觉控制器和图像采集装置)将实时监测机械臂本体是否存在碰撞风险，若存在碰撞风险，则控制机械臂本体停止运动；

404、加油作业员松开油管夹具，并将油管插入受油口。

加油作业员松开油管夹具，将油管插入小飞机机翼侧的受油口，开始给飞机加油。

因此，对比纯人工的航油加注方式，使用本申请实施例的航油加注方法，可有效降低加油作业员的作业强度。

请参阅图5，为单油口大飞机的航油加注方法，此时管线车尾部升降台会升降，包括步骤：

501、油管被夹持于油管夹具中。

502、加油作业员登上升降台。

503、加油作业员将升降台上升到所需高度。

加油作业员操作升降台上升至所需高度，以缩短油管夹具夹持的油管与受油口的距离，方便油管插入受油口。

504、加油作业员拖动机械臂本体。

505、加油作业员松开油管夹具，并将油管插入受油口。

加油作业员松开油管夹具，并将油管插入大飞机机翼侧的受油口。

506、加油作业员降低升降台，开始加油。

加油作业员将升降台降低到初始高度或便于其下去进行注油操作的高度后，开始给飞机加油。

其中，步骤501、502及504分别与步骤401、402及403类似，具体不再赘述。

请参阅图6，为双油口大飞机的航油加注方法，此时管线车尾部升降台会升降，包括步骤：

601、第一根油管被夹持于油管夹具中。

初始时，其中一根油管被夹持于机械臂本体末端的油管夹具中。

602、加油作业员登上升降台。

603、加油作业员将升降台上升到所需高度。

604、加油作业员第一次拖动机械臂本体。

加油作业员拖动机械臂本体，以带动第一根油管移动到机翼侧其中一个受油口的下方。

605、加油作业员第一次松开油管夹具，并将油管插入受油口。

加油作业员松开油管夹具，将第一根油管对应插入其中一个受油口。

606、加油作业员将第二根油管安装于油管夹具中。

加油作业员将第二根油管从管线车的固定支架上取下，并夹放到油管夹具中。

607、加油作业员第二次拖动机械臂本体。

加油作业员拖动机械臂本体，以带动第二根油管移动到另一个受油口的下方。

608、加油作业员第二次松开油管夹具，并将油管插入受油口。

加油作业员松开油管夹具，将第二根油管对应插入另一个受油口。

609、加油作业员将机械臂本体拖回安全位置。

610、加油作业员降低升降台，开始加油。

其中，步骤601至605分别与步骤501至505类似，步骤607至608分别与步骤504至505类似，步骤610与步骤506类似，具体不再赘述。以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制。