人机协作地板铺贴机器人的运动控制与检测方法及机器人技术

本发明专利技术涉及一种人机协作地板铺贴机器人的运动控制与检测方法及机器人，包括运动检测与控制以及人机交互地板铺贴视觉检测，其中运动检测与控制具体为：机器人收到期望电机转速后启动；读取电机转速以及机器人的航向角角度，进行双闭环PID控制；人机交互地板铺贴视觉检测具体为：采用相机采集视频流数据；利用深度学习模型对视频流数据进行推理并进行结果判断，通过图像边缘检测判断瓷砖铺贴的平整度与直线度，若推理结果持续若干秒则判定瓷砖已经贴好，机器人移动到下一个点位。与现有技术相比，本发明专利技术采用人机协作的方式，联合智能控制，使施工更加便捷，成本更低，在提高工作效率的同时，保证了地板铺贴的质量和精度。保证了地板铺贴的质量和精度。保证了地板铺贴的质量和精度。

【技术实现步骤摘要】
人机协作地板铺贴机器人的运动控制与检测方法及机器人


[0001]本专利技术涉及地板铺贴自动化设备
，尤其是涉及一种人机协作地板铺贴机器人的运动控制与检测方法。

技术介绍

[0002]近年来，房地产企业在智慧工地、装配式建筑、智能建造等领域进行了不少探索和实践，建筑施工走向自动化，智能化。其中地板铺贴机器人研发可以说倍受关注。目前，地板瓷砖铺贴过程中的工艺流程大多靠铺贴师傅现场完成，受环境、手艺等因素影响较大。随着地板铺贴机器人的出现，标准化铺贴成为可能，这或许能减少因人为因素导致的空鼓、开裂、脱落等问题。
[0003]传统地板铺设方式需要大量人工投入，耗时耗力，且杂乱摆放的辅助工具使施工现场杂乱无章，难以做到成品保护，并且工人安装经验与安装方式有差异，无法确保工程质量。在对地板进行铺贴的过程中，相关技术中不能很好地保证机器人标准化直线地板铺贴，能力有限，对应用环境的适应性很差。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种人机协作地板铺贴机器人的运动控制与检测方法及机器人。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种人机协作地板铺贴机器人的运动控制与检测方法，其特征在于，所述方法包括运动检测与控制以及人机交互地板铺贴视觉检测，其中所述运动检测与控制具体包括：机器人收到期望电机转速后启动；读取电机转速以及机器人的航向角角度，进行双闭环PID控制，输出控制信号到执行器进行运动控制；所述人机交互地板铺贴视觉检测具体包括：机器人进行作业时，采用相机采集视频流数据；利用深度学习模型对视频流数据进行推理并进行结果判断，若推理结果持续若干秒则判定瓷砖已经贴好，机器人移动到下一个点位。2.根据权利要求1所述的一种人机协作地板铺贴机器人的运动控制与检测方法，其特征在于，所述航向角角度通过陀螺仪测得；所述电机转速通过光电编码器读取。3.根据权利要求2所述的一种人机协作地板铺贴机器人的运动控制与检测方法，其特征在于，所述光电编码器把轮子的转速转换成差个相位的两路可测频率的方波，通过读取方波的个数测速。4.根据权利要求2所述的一种人机协作地板铺贴机器人的运动控制与检测方法，其特征在于，所述机器人对电机转速以及机器人的航向角角度，进行双闭环PID控制，具体步骤包括：设定期望输出角度，读取陀螺仪观测值，得到角度误差e，控制器依据控制方案进行PID控制，输出电机转速；控制器收到了期望电机转速，并通过光电编码器读取电机实际转速，控制器进行PID控制，使得左右轮电机产生速度变化，实现差速。5.根据权利要求1所述的一种人机协作地板铺贴机器人的运动控制与检测方法，其特征在于，所述深度学习模型包括以下四个步骤：针对目标检测场景进行voc数据集制作，使用labelimg工具完成数据标注工作，将标注好的数据根据voc的格式进行数据处理；选择目标检测模型和关键点检测模型，设置相应的模型参数，进行模型训练，评估模型的精确度，损失函数以及速度；进行模型的数据量化，模型框架量化以及后量化；测试模型量化前后的精准度丢失情况；使用ncnn完成模型的上板，并评估模型上板后最大最小和平均推理时间，得...

【专利技术属性】
技术研发人员：薛慧，崔国华，陈赛旋，张振山，杨杰，朱姿娜，
申请(专利权)人：上海工程技术大学，
类型：发明
国别省市：