墙面处理机器人及其精度对位装置和精度校正方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种墙面处理机器人及其精度对位装置和精度校正方法，涉及建筑机器人技术领域。该精度对位装置包括激光仪和精度判断组件；精度判断组件包括透明板和至少一个相机；透明板的一端与墙面处理机器人面向墙面的一侧面固定连接；相机设置在透明板上方，拍摄方向朝向透明板。该精度校正方法通过相机获取激光仪的激光基准面落在透明板上的激光线；计算激光线与相机的基准线的夹角和距离，并据此分别调整墙面处理机器人的角度和位置。本发明专利技术通过分析激光线与相机基准线之间的角度和距离误差来调整机器人的角度及位置，从而保证机器人的作业距离和作业效果都符合验收的精度要求。

Wall treatment robot and its precision alignment device and precision correction method

The invention discloses a wall treatment robot, a precision alignment device and a precision correction method thereof, and relates to the technical field of a construction robot. The precision alignment device includes a laser instrument and a precision judgment component; the precision judgment component includes a transparent plate and at least one camera; one end of the transparent plate is fixedly connected with a side of the wall processing robot facing the wall; the camera is arranged above the transparent plate, and the shooting direction is toward the transparent plate. In this precision correction method, the laser line that the laser reference plane of the laser instrument falls on the transparent plate is acquired by the camera; the included angle and distance between the laser line and the camera reference line are calculated, and the angle and position of the wall treatment robot are adjusted respectively according to the angle and distance. The invention adjusts the angle and position of the robot by analyzing the angle and distance error between the laser line and the camera reference line, so as to ensure that the operation distance and the operation effect of the robot meet the accuracy requirements of acceptance.

【技术实现步骤摘要】
墙面处理机器人及其精度对位装置和精度校正方法
本专利技术涉及建筑机器人
，尤其涉及一种墙面处理机器人及其精度对位装置和精度校正方法。
技术介绍
建筑室内墙面处理包括多项内容，在早期改观修饰中，墙面混凝土打磨后，通过2米靠尺量取墙面指定位置，整体墙面水平度和垂直度需要满足国家建造指标和建造公司验收指标。现阶段判断方式均是由人工依托于感官经验和靠尺量取得出。随着智能化发展，机器人会逐渐替代人工作业，针对机器人作业的腻子涂覆、墙面打磨等墙面处理工序，机器人如何判断出毫米级别的感官和靠尺误差是现阶段急需解决的问题，并且需要对误差进行校正，保证机器人在墙面处理上的平整和精准。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提出一种墙面处理机器人及其精度对位装置和精度校正方法，通过激光和视觉判断，对机器人与墙面之间的角度和距离误差进行校正，提高机器人在墙面处理上的精度。为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：第一方面，本专利技术提供一种墙面处理机器人的精度对位装置，包括：激光仪和精度判断组件；所述激光仪发射激光形成的激光基准面与墙面平行，且距离墙面第一预设距离；所述精度判断组件包括：透明板和至少一个相机；其中，所述透明板的一端与所述墙面处理机器人面向墙面的一侧面固定连接，另一端向墙面延伸；所述相机设置在所述透明板的上方，所述相机的拍摄方向朝向所述透明板。进一步的，所述精度判断组件包括至少两个相机；多个所述相机设置在一条直线上，且所述直线与所述墙面处理机器人的执行机构的作业面平行；所述相机的其中一条参考线与所述作业面平行。进一步的，所述透明板的上方设置有上顶板，所述相机安装在所述上顶板上。第二方面，本专利技术提供一种墙面处理机器人，包括：上述的精度对位装置、处理器以及移动对位装置；所述移动对位装置包括安装在所述墙面处理机器人的底盘的转向组件和位移组件；所述处理器用于分析所述精度对位装置采集的图像，根据分析结果控制所述移动对位装置完成精度校正。第三方面，本专利技术提供一种墙面处理机器人的精度校正方法，由上述的墙面处理机器人来执行，包括：通过相机获取激光仪的激光基准面落在透明板上的激光线；分别计算所述激光线与相机的基准线的夹角和距离；根据所述夹角和所述距离，分别调整所述墙面处理机器人的角度和位置。其中，分别计算所述激光线与相机的基准线的夹角和距离，根据所述夹角和所述距离，分别调整所述墙面处理机器人的角度和位置，包括：计算所述激光线与相机的基准线的夹角；调整所述墙面处理机器人的角度，使所述夹角在第一预设范围内；调整角度后，通过相机再次获取所述激光线，计算所述激光线与相机的基准线的距离；调整所述墙面处理机器人的位置，使所述距离在第二预设范围内。进一步的，通过相机获取激光仪的激光基准面落在透明板上的激光线之前，还包括：选取墙面上的平整处；在所述平整处的前方放置激光仪，使激光仪的激光基准面与所述平整处平行，且相距第一预设距离。进一步的，分别计算所述激光线与相机的基准线的夹角和距离之前，还包括：选取相机中与所述墙面处理机器人的执行机构的作业面平行的任一参考线为基准线。其中，调整所述墙面处理机器人的角度，使所述夹角在第一预设范围内，包括：调整所述墙面处理机器人的角度，使所述激光线与所述基准线平行。其中，调整所述墙面处理机器人的位置，使所述距离在第二预设范围内，包括：调整所述墙面处理机器人的位置，使所述激光线与所述基准线重合。本专利技术的有益效果为：精度对位装置的相机获取激光仪在透明板上落下的激光线，处理器分析激光线与相机基准线之间的角度误差和距离误差，机器人可根据该角度误差和距离误差转动角度及移动位置，最终使得机器人的执行机构的作业面能够与墙面的平整处平行，并且相距一定距离，从而保证机器人的作业距离和作业效果都符合验收的精度要求。附图说明图1是本专利技术实施例一提供的精度对位装置的正视图；图2是本专利技术实施例一提供的精度对位装置的侧视图；图3是本专利技术实施例二提供的墙面处理机器人的结构示意图；图4是本专利技术实施例三提供的精度校正方法的流程图；图5是本专利技术实施例三中计算夹角的示意图；图6是本专利技术实施例三中计算距离的示意图。图中：1-墙面处理机器人；11-执行机构；12-精度判断组件；13-移动对位装置；21-上顶板；22-相机；221-基准线；23-透明板；24-激光仪；241-激光基准面；242-激光线；3-墙面。具体实施方式为使本专利技术解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本专利技术实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。实施例一本实施例提供一种墙面处理机器人的精度对位装置，安装在墙面处理机器人上，用于校正机器人与墙面之间的角度和距离，使机器人与墙面保持一定的作业距离，并且保证执行机构的作业面与墙面平行，提高作业精度。如图1-3所示，该精度对位装置包括：激光仪24和精度判断组件12。其中，激光仪24在竖直方向上发射激光，形成的激光基准面241与墙面3平行，且距离墙面第一预设距离d。进行精度校正前，应在墙面3上选取平整处，可人工通过靠尺找取平整性和垂直度满足要求的位置，以此平整处为参照放置激光仪24，使激光基准面241与该平整处平行。所述精度判断组件12包括：透明板23和至少一个相机22。若采用至少两个相机22，则多个所述相机22应设置在一条直线上，且所述直线与所述墙面处理机器人1的执行机构11的作业面平行；所述相机22的其中一条参考线与所述作业面平行。墙面处理机器人1可以是腻子涂覆机器人、墙面打磨机器人等，相应的执行机构11为腻子刮板或者打磨砂轮，刮板和砂轮上下运动完成对墙面的处理，刮板刮涂平面和砂轮打磨平面则为机器人的作业面。多个相机22可协同工作也可独立工作后相互验证，有利于提高图像采集和分析的测量精度。其中，所述透明板23的一端与所述墙面处理机器人1面向墙面3的一侧面固定连接，另一端向墙面3延伸；所述相机22设置在所述透明板23的上方，所述相机22的拍摄方向朝向所述透明板23。进一步的，所述相机22的拍摄方向垂直朝向所述透明板23，为方便相机22的安装及固定拍摄角度，所述透明板23的上方设置有上顶板21，所述相机22安装在所述上顶板21上，本实施例中，相机22安装在上顶板21的下表面。本实施例在机器人上设置精度对位装置，激光仪在透明板上成像笔直，散射光斑少，可利用机器视觉和图像分析，获得机器人与墙面之间轻微的角度和距离误差，便于调整。实施例二本实施例提供一种墙面处理机器人，包括：上述实施例的的精度对位装置、处理器以及移动对位装置。如图3所示，所述移动对位装置13包括安装在所本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种墙面处理机器人的精度对位装置，其特征在于，包括：激光仪和精度判断组件；/n所述激光仪发射激光形成的激光基准面与墙面平行，且距离墙面第一预设距离；/n所述精度判断组件包括：透明板和至少一个相机；/n其中，所述透明板的一端与所述墙面处理机器人面向墙面的一侧面固定连接，另一端向墙面延伸；所述相机设置在所述透明板的上方，所述相机的拍摄方向朝向所述透明板。/n

【技术特征摘要】
1.一种墙面处理机器人的精度对位装置，其特征在于，包括：激光仪和精度判断组件；
所述激光仪发射激光形成的激光基准面与墙面平行，且距离墙面第一预设距离；
所述精度判断组件包括：透明板和至少一个相机；
其中，所述透明板的一端与所述墙面处理机器人面向墙面的一侧面固定连接，另一端向墙面延伸；所述相机设置在所述透明板的上方，所述相机的拍摄方向朝向所述透明板。


2.根据权利要求1所述的精度对位装置，其特征在于，所述精度判断组件包括至少两个相机；
多个所述相机设置在一条直线上，且所述直线与所述墙面处理机器人的执行机构的作业面平行；
所述相机的其中一条参考线与所述作业面平行。


3.根据权利要求1所述的精度对位装置，其特征在于，所述透明板的上方设置有上顶板，所述相机安装在所述上顶板上。


4.一种墙面处理机器人，其特征在于，包括：权利要求1至3任一项所述的精度对位装置、处理器以及移动对位装置；
所述移动对位装置包括安装在所述墙面处理机器人的底盘的转向组件和位移组件；
所述处理器用于分析所述精度对位装置采集的图像，根据分析结果控制所述移动对位装置完成精度校正。


5.一种墙面处理机器人的精度校正方法，由权利要求4所述的墙面处理机器人来执行，其特征在于：
通过相机获取激光仪的激光基准面落在透明板上的激光线；
分别计算所述激光线与相机的基准线的夹角和距离；
根据所述夹角和所述距离，分别调整所述墙面处理机器人的角...

【专利技术属性】
技术研发人员：张丹，李坤遥，姜盛坤，
申请(专利权)人：广东博智林机器人有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44