打胶机器人的打胶方法、装置、存储介质及打胶机器人制造方法及图纸

本申请涉及机器人领域，具体涉及一种打胶机器人、装置、存储介质及打胶机器人，所述方法包括：控制激光发射器向打胶区域投射激光线，并实时获取包括所述激光线和所述打胶区域的图像，所述打胶区域位于相邻两个建筑配构件的相交线上；根据所述图像计算所述激光线与所述打胶区域的交点在相机坐标系下的第一坐标；将所述交点在相机坐标系下的第一坐标转换为在机械臂坐标系下的第二坐标；根据所述第二坐标生成打胶轨迹，控制所述机械臂移动打胶胶头的胶嘴沿着所述打胶轨迹进行打胶作业，所述激光发射器和所述相机位于所述打胶胶头的前方。本申请能够提高打胶机器人对建筑配构件上待打胶位置的定位精度，提高打胶机器人打胶作业的质量及效率。

Method, device, storage medium and robot of dispensing robot

【技术实现步骤摘要】
打胶机器人的打胶方法、装置、存储介质及打胶机器人
本申请涉及机器人领域，具体涉及一种打胶机器人的打胶方法、装置、存储介质及打胶机器人。
技术介绍
目前，建筑行业配备了建筑配构件收口打胶机器人进行现场作业，目前对于机器人的工作臂的定位主要包括相机定位，如六关节机械臂的定位方式以2D相机、3D双目立体相机、3D双目结构光立体相机、3D单目结构光相机为主。其中2D相机只适用于固定平面的定位，无法满足建筑配构件三维空间定位的打胶场景需求；3D相机存在点云算法复杂、算法不成熟、数据量大的缺陷，无法满足打胶实时性要求。3D双目立体相机容易受成像条件如阴雨天、黑夜等光照不稳定条件下等作业现场照明状况的影响，不利于昼夜工作的场景要求，并且上述方式对于打胶位置的定位精度低，无法满足打胶机器人精定位要求。综上所述，建筑配构件收口打胶机器人的视觉定位引导仍存在很多亟需解决的瓶颈。
技术实现思路
为克服以上技术问题，特别是现有技术打胶机器人无法精确定位待打胶位置及适应复杂打胶场景的问题，特提出以下技术方案：第一方面，本申请提供了一种打胶机器人的打胶方法，包括：在控制机械臂带动激光发射器和相机自打胶起始点向前移动过程中，控制所述激光发射器向打胶区域投射激光线，并实时获取包括所述激光线和所述打胶区域的图像，所述打胶区域位于相邻两个建筑配构件的相交线上，所述激光线与打胶区域倾斜相交；根据所述图像计算所述激光线与所述打胶区域的交点在相机坐标系下的第一坐标；将所述交点在相机坐标系下的第一坐标转换为在机械臂坐标系下的第二坐标；根据所述第二坐标生成打胶轨迹，控制所述机械臂移动打胶胶头的胶嘴沿着所述打胶轨迹进行打胶作业，所述激光发射器和所述相机位于所述打胶胶头的前方。进一步的，在控制所述机械臂移动打胶胶头的胶嘴沿着所述打胶轨迹进行打胶作业之前，还包括：控制所述机械臂带动所述相机和所述激光发射器自所述打胶区域的起始部位向后运动；在所述机械臂带动所述相机和所述激光发射器向后运动过程中，控制所述激光发射器向打胶区域投射激光线，并实时获取包括所述激光线和所述打胶区域的图像，所述打胶区域位于相邻两个建筑配构件的相交线上，所述激光线与打胶区域倾斜相交；根据所述图像计算所述激光线与所述打胶区域的交点在相机坐标系下的第三坐标；比较当前计算得到的第三坐标和上一个计算得到的第三坐标；当检测到当前计算得到的第三坐标相对上一个计算得到的第三坐标发生突变时，将上一个第三坐标转化为机械臂坐标下的第四坐标作为打胶区域起始点的坐标。进一步的，在控制所述机械臂带动所述相机和所述激光发射器自所述打胶区域的起始部位向后运动之前，还包括：获取所述打胶机器人在BIM地图中的位置；获取所述打胶区域的起始部位在BIM地图中的位置；在BIM地图的路径规划下引导打胶机器人移动至打胶区域的起始部位。进一步的，所述根据所述图像计算所述激光线与所述打胶区域的交点在相机坐标系下的第一坐标和将所述交点在相机坐标系下的第一坐标转换为在机械臂坐标系下的第二坐标步骤之间，还包括：比较根据当前图像计算得到的第一坐标和根据前一个图像计算得到的第一坐标；当检测到当前第一坐标相对前一个第一坐标发生突变时，将根据前一个图像计算得到的第一坐标为该段打胶轨迹的终点。进一步的，当检测到当前第一坐标相对前一个第一坐标发生突变时，将根据前一个图像计算得到的第一坐标为该段打胶轨迹的终点之后，还包括：获取BIM系统中存储的参考打胶轨迹信息，根据所述打胶参考轨迹对发生突变的突变点进行检测；当检测到该突变点同时为相邻两段打胶轨迹的交点时，控制机械臂移动到该突变点时更换打胶方位，并以该突变点为下一段打胶轨迹的起始点继续打胶；当检测到该突变点为最后一段打胶轨迹的终点时，控制机械臂带动胶嘴移动到该突变点时结束打胶。进一步的，所述根据所述图像计算所述激光线与所述打胶区域的交点在相机坐标系下的第一坐标，包括：根据所述图像中激光线的像素点所对应的坐标拟合出激光线曲线；根据所述激光线曲线的曲率的变化找出激光线与所述打胶区域的交点，并确定所述交点所在像素点对应相机坐标系下的第一坐标。进一步的，所述根据所述激光线曲线的曲率的变化找出激光线与所述打胶区域的交点，包括：计算所述激光线曲线上各个像素点的一阶导数，确定所述激光线曲线中一阶导数值为0的像素点，作为第一目标点；计算所述第一目标点的二阶导数；将所述二阶导数小于零的第一目标点或者所述二阶导数大于零的第一目标点确定为激光线与所述打胶区域的交点。第二方面，本申请提供一种打胶机器人的打胶装置，包括：激光发射模块：用于在控制机械臂带动激光发射器和相机自打胶起始点向前移动过程中，控制所述激光发射器向打胶区域投射激光线，并实时获取包括所述激光线和所述打胶区域的图像，所述打胶区域位于相邻两个建筑配构件的相交线上，所述激光线与打胶区域倾斜相交；坐标采集模块：用于根据所述图像计算所述激光线与所述打胶区域的交点在相机坐标系下的第一坐标；坐标确定模块：用于将所述交点在相机坐标系下的第一坐标转换为在机械臂坐标系下的第二坐标；打胶控制模块：用于根据所述第二坐标生成打胶轨迹，控制所述机械臂移动打胶胶头的胶嘴沿着所述打胶轨迹进行打胶作业，所述激光发射器和所述相机位于所述打胶胶头的前方。第三方面，本申请还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述的打胶机器人的打胶方法。第四方面，本申请还提供了一种打胶机器人，所述打胶机器人被配置为执行上述的打胶机器人的打胶方法。本申请与现有技术相比，具有以下有益效果：本申请提供了一种对建筑配构件的待打胶位置精确定位的打胶方法，首先通过激光发射器向打胶区域投射激光线，并实时获取包括所述激光线和所述打胶区域的图像，所述打胶区域位于相邻两个建筑配构件的相交线上，所述激光线与打胶区域倾斜相交，然后根据所述图像计算所述激光线与所述打胶区域的交点在相机坐标系下的第一坐标；将所述交点在相机坐标系下的第一坐标转换为在机械臂坐标系下的第二坐标，从而得到建筑配构件上需要打胶的精确位置，再根据所述第二坐标生成打胶轨迹，控制所述机械臂移动打胶胶头的胶嘴沿着所述打胶轨迹进行打胶作业，所述激光发射器和相机位于所述打胶胶头的前方，以此保证在运动方向上激光发射器和相机处于机械臂上的打胶胶头的前面，始终保持“眼睛在前，手在后”的相对位置关系，避免定位错误而导致打胶错误，以此完成建筑配构件收口的打胶作业，提高打胶机器人对建筑配构件需打胶位置的定位精度，提高打胶机器人在现场环境复杂、恶劣的工况下的打胶作业的质量及效率。本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。附图说明本申请上述的和/或附加的方面和优点从下面结本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种打胶机器人的打胶方法，其特征在于，包括以下步骤：/n在控制机械臂带动激光发射器和相机自打胶起始点向前移动过程中，控制所述激光发射器向打胶区域投射激光线，并实时获取包括所述激光线和所述打胶区域的图像，所述打胶区域位于相邻两个建筑配构件的相交线上，所述激光线与打胶区域倾斜相交；/n根据所述图像计算所述激光线与所述打胶区域的交点在相机坐标系下的第一坐标；/n将所述交点在相机坐标系下的第一坐标转换为在机械臂坐标系下的第二坐标；/n根据所述第二坐标生成打胶轨迹，控制所述机械臂移动打胶胶头的胶嘴沿着所述打胶轨迹进行打胶作业，所述激光发射器和所述相机位于所述打胶胶头的前方。/n

【技术特征摘要】
1.一种打胶机器人的打胶方法，其特征在于，包括以下步骤：
在控制机械臂带动激光发射器和相机自打胶起始点向前移动过程中，控制所述激光发射器向打胶区域投射激光线，并实时获取包括所述激光线和所述打胶区域的图像，所述打胶区域位于相邻两个建筑配构件的相交线上，所述激光线与打胶区域倾斜相交；
根据所述图像计算所述激光线与所述打胶区域的交点在相机坐标系下的第一坐标；
将所述交点在相机坐标系下的第一坐标转换为在机械臂坐标系下的第二坐标；
根据所述第二坐标生成打胶轨迹，控制所述机械臂移动打胶胶头的胶嘴沿着所述打胶轨迹进行打胶作业，所述激光发射器和所述相机位于所述打胶胶头的前方。


2.根据权利要求1所述的打胶方法，其特征在于，在控制所述机械臂移动打胶胶头的胶嘴沿着所述打胶轨迹进行打胶作业之前，还包括：
控制所述机械臂带动所述相机和所述激光发射器自所述打胶区域的起始部位向后运动；
在所述机械臂带动所述相机和所述激光发射器向后运动过程中，控制所述激光发射器向打胶区域投射激光线，并实时获取包括所述激光线和所述打胶区域的图像，所述打胶区域位于相邻两个建筑配构件的相交线上，所述激光线与打胶区域倾斜相交；
根据所述图像计算所述激光线与所述打胶区域的交点在相机坐标系下的第三坐标；
比较当前计算得到的第三坐标和上一个计算得到的第三坐标；
当检测到当前计算得到的第三坐标相对上一个计算得到的第三坐标发生突变时，将上一个第三坐标转化为机械臂坐标下的第四坐标作为打胶区域起始点的坐标。


3.根据权利要求2的打胶方法，其特征在于，在控制所述机械臂带动所述相机和所述激光发射器自所述打胶区域的起始部位向后运动之前，还包括：
获取所述打胶机器人在BIM地图中的位置；
获取所述打胶区域的起始部位在BIM地图中的位置；
在BIM地图的路径规划下引导打胶机器人移动至打胶区域的起始部位。


4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述图像计算所述激光线与所述打胶区域的交点在相机坐标系下的第一坐标和将所述交点在相机坐标系下的第一坐标转换为在机械臂坐标系下的第二坐标步骤之间，还包括：
比较根据当前图像计算得到的第一坐标和根据前一个图像计算得到的第一坐标；
当检测到当前第一坐标相对前一个第一坐标发生突变时，将根据前一个图像计算得到的第一坐标为该段打胶轨迹的终点。


5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，当检测到当前第...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶志伟，陈加添，吴海鹏，王宏哲，张峰，
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