一种大型自主移动作业机械设备的定位导航方法技术

本发明专利技术涉及智能制造装备产业技术领域，具体为一种大型自主移动作业机械设备的定位导航方法，包括以下步骤：S1、将若干协同定位机器人放置在大型机械设备四周，协同定位机器人顶部的激光雷达发射激光；S2、大型机械设备的第二激光雷达发射激光并接收协同定位机器人上定位反光区反射的高反射率的激光，协同定位机器人通过激光计算大型机械设备的位置；本发明专利技术由大型机械设备和在周围的协同定位机器人组成，该协同定位机器人通过移动底座进行移动，上加装有激光雷达、视觉摄像头等传感器，并可以和大型机械设备通过路标数据通讯模块和主设备数据通讯模块进行通信，可以辅助大型机械设备定位，同时可以在四周监控大型机械设备的作业安全。作业安全。作业安全。

【技术实现步骤摘要】
一种大型自主移动作业机械设备的定位导航方法


[0001]本专利技术涉及智能制造装备产业
，更具体地说，涉及一种大型自主移动作业机械设备的定位导航方法。

技术介绍

[0002]自动驾驶技术通常在设备本体上加装3D/2D激光雷达、视觉摄像头等以用于设备的定位导航，工厂中大型移动机械设备工作的时候可采用自动驾驶技术对大型机械设备进行定位导航，实现大型移动机械设备无人驾驶自动化生产。
[0003]在定位导航方面，由于大型机械设备属于工业应用，作业场景复杂，高动态，缺乏固定参考物，也缺少通用的语义识别信息，定位方案脆弱，在安全方面，由于大型机械设备形状复杂，体型巨大，很难全方位部署传感器，因此难免出现很多盲区，而且多数还带有立体移动作业末端或机械手，会对传感器进行遮挡，增加作业风险。

技术实现思路

[0004]1.要解决的技术问题
[0005]针对现有技术中存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种大型自主移动作业机械设备的定位导航方法，其优点在于可以辅助大型机械设备定位，同时可以在四周监控大型机械设备的作业安全。
[0006]2.技术方案
[0007]为解决上述问题，本专利技术采用如下的技术方案。
[0008]一种大型自主移动作业机械设备的定位导航方法，包括以下步骤：
[0009]S1、将若干协同定位机器人放置在大型机械设备四周，协同定位机器人顶部的第一激光雷达发射激光；
[0010]S2、大型机械设备的第二激光雷达发射激光并接收协同定位机器人上定位反光区反射的高反射率的激光，协同定位机器人通过激光计算大型机械设备的位置，协同定位机器人移动辅助大型机械设备移动；
[0011]S3、协同定位机器人通过顶部的第一激光雷达实时监控入侵者，提示大型机械设备暂停作业以保证相关人员安全。
[0012]可选的，所述协同定位机器人包括定位反光区、识别区、支撑杆和移动底盘，所述支撑杆固定安装于所述移动底盘顶端，所述识别区固定安装于所述支撑杆顶端，所述定位反光区固定安装于所述识别区顶端，若干所述协同定位机器人形成工作区域。
[0013]可选的，所述定位反光区外壁安装有反光贴，所述定位反光区用于反射大型机械设备上的第二激光雷达照射出的激光。
[0014]可选的，所述识别区外壁安装有机械视觉摄像头，用于监测协同定位机器人四周的物体，防止四周的物体对大型机械设备的移动造成影响，所述协同定位机器人通过顶部的第一激光雷达用于检测工作人员是否进入工作区域。
[0015]可选的，所述识别区连接有环境识别单元，所述环境识别单元包括图像输入模块、图像分析模块、定位模块和数据传输单元，所述图像输入模块连接于所述机械视觉摄像头，所述图像分析模块连接于所述图像输入模块，所述定位模块连接于所述图像分析模块，所述数据传输单元连接于所述定位模块。
[0016]可选的，所述图像输入模块用于将机械视觉摄像头拍摄的图像传输到图像分析模块，所述图像分析模块用于分析机械视觉摄像头拍摄的图像以分析协同定位机器人周围是否有物体，所述定位模块用于判断机械视觉摄像头拍摄的图像中的物体与协同定位机器人的位置关系和距离。
[0017]可选的，所述数据传输单元包括主设备数据通讯模块、滤波模块和路标数据通讯模块，所述滤波模块双向连接于所述主设备数据通讯模块，所述路标数据通讯模块双向连接于所述滤波模块。
[0018]可选的，所述主设备数据通讯模块连接于所述大型机械设备，所述路标数据通讯模块连接于所述协同定位机器人，所述主设备数据通讯模块和路标数据通讯模块用于大型机械设备和协同定位机器人之间数据的传输，所述滤波模块用于过滤大型机械设备和协同定位机器人之间数据传输时的电磁波，保持大型机械设备和协同定位机器人之间数据传输的稳定。
[0019]可选的，所述大型机械设备连接有路标定位单元，所述路标定位单元包括路标激光接收模块、主设备激光发射模块和主设备位置测算模块，所述主设备激光发射模块连接于所述大型机械设备，所述路标激光接收模块连接于所述主设备激光发射模块，所述主设备位置测算模块连接于所述路标激光接收模块。
[0020]可选的，所述主设备激光发射模块用于控制第二激光雷达发射激光并对激光进行处理，所述路标激光接收模块用于配合主设备激光发射模块计算协同定位机器人与大型机械设备的距离及位置信息，所述主设备位置测算模块用于根据第二激光雷达发射激光计算大型机械设备的位置。
[0021]3.有益效果
[0022]相比于现有技术，本专利技术的优点在于：
[0023](1)本方案由大型机械设备和在本体周围的协同定位机器人组成，该协同定位机器人通过移动底座进行移动，上加装有激光雷达、视觉摄像头等传感器，并可以和大型机械设备通过路标数据通讯模块和主设备数据通讯模块进行通信，可以辅助大型机械设备定位，同时可以在四周监控大型机械设备的作业安全。
附图说明
[0024]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述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专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图
[0025]图1为本专利技术流程图；
[0026]图2为本专利技术协同定位机器人分布图；
[0027]图3为本专利技术协同定位机器人图；
[0028]图4为本专利技术环境识别单元系统图；
[0029]图5为本专利技术数据传输单元系统图；
[0030]图6为本专利技术路标定位单元系统图。
[0031]图中标号说明：
[0032]1、大型机械设备；2、协同定位机器人；3、工作区域；4、第一激光雷达；5、定位反光区；6、识别区；7、移动底盘；8、环境识别单元；9、图像输入模块；10、图像分析模块；11、定位模块；12、数据传输单元；13、主设备数据通讯模块；14、滤波模块；15、路标数据通讯模块；16、路标定位单元；17、路标激光接收模块；18、主设备激光发射模块；19、主设备位置测算模块；20、第二激光雷达。
具体实施方式
[0033]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。
[0034]请参阅图1，本专利技术提供一种大型自主移动作业机械设备的定位导航方法，包括以下步骤：
[0035]S1、将若干协同定位机器人2放置在大型机械设备1四周，协同定位机器人2顶部的第一激光雷达4发射激光；
[0036]大型机械设备1连接有路标定位单元16，路标定位单元16包括路标激光接收模块17、主设备激光发射模块18和主设备位置测算模块19，主设备激光发射模块18连接于大型机械设备1，路标激光接收模块17连接于主设备激光发射模块1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种大型自主移动作业机械设备的定位导航方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、将若干协同定位机器人(2)放置在大型机械设备(1)四周，协同定位机器人(2)顶部的第一激光雷达(4)发射激光；S2、大型机械设备(1)的第二激光雷达(20)发射激光并接收协同定位机器人(2)上定位反光区(5)反射的高反射率的激光，协同定位机器人(2)通过激光计算大型机械设备(1)的位置，协同定位机器人(2)移动辅助大型机械设备(1)移动；S3、协同定位机器人(2)通过顶部的第一激光雷达(4)实时监控入侵者，提示大型机械设备(1)暂停作业以保证相关人员安全。2.根据权利要求1所述的一种大型自主移动作业机械设备的定位导航方法，其特征在于：所述协同定位机器人(2)包括定位反光区(5)、识别区(6)、支撑杆和移动底盘(7)，所述支撑杆固定安装于所述移动底盘(7)顶端，所述识别区(6)固定安装于所述支撑杆顶端，所述定位反光区(5)固定安装于所述识别区(6)顶端，若干所述协同定位机器人(2)形成工作区域(3)。3.根据权利要求1所述的一种大型自主移动作业机械设备的定位导航方法，其特征在于：所述定位反光区(5)外壁安装有反光贴，所述定位反光区(5)用于反射大型机械设备(1)上的第二激光雷达(20)照射出的激光。4.根据权利要求2所述的一种大型自主移动作业机械设备的定位导航方法，其特征在于：所述识别区(6)外壁安装有机械视觉摄像头，用于监测协同定位机器人(2)四周的物体，防止四周的物体对大型机械设备(1)的移动造成影响，所述协同定位机器人(2)通过顶部的第一激光雷达(4)用于检测工作人员是否进入工作区域(3)。5.根据权利要求4所述的一种大型自主移动作业机械设备的定位导航方法，其特征在于：所述识别区(6)连接有环境识别单元(8)，所述环境识别单元(8)包括图像输入模块(9)、图像分析模块(10)、定位模块(11)和数据传输单元(12)，所述图像输入模块(9)连接于所述机械视觉摄像头，所述图像分析模块(10)连接于所述图像输入模块(9)，所述定位模块(11)连接于所述图像分析模块(10)，所述数据传输单元(12)连接于所述定位模块(11)。6.根据权利要求5所述的一种大型自主移动作业机械设备的定位导航方法，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈猛，
申请(专利权)人：陈猛，
类型：发明
国别省市：