【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及机器人高空作业介质循环，尤其涉及一种基于自动化高空作业机器人的工作介质循环系统。
技术介绍
1、高空作业喷砂通常用于对建筑物外墙或其他大型结构进行清理和表面处理。这种方法能有效去除表面的污垢、旧漆、锈迹、油渍、污染物以及其它附着物，从而改善建筑物的外观和表面质量，主要应用于对建筑外墙的翻修、金属结构的除锈和防蚀、混凝土表面处理等。
2、在作业时通常将工作介质循环利用，可有效降低成本，节约资源，但在循环过程中，工作介质随着循环次数的增多，会产生磨损和损耗，工作介质的粒径变小或粉碎，达不到需求，若继续进行循环使用，不仅会对建筑物造成磨损破坏，还会对机器造成不同程度的损伤，因此需要对循环使用的工作介质进行实时检测，避免出现上述情况。
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题是，循环工作中的工作介质在多次使用后会产生损耗，若继续重复利用则会对建筑和机器造成损伤，目的在于提供一种基于自动化高空作业机器人的工作介质循环系统，可对循环的工作介质实时监测，避免产生大量不合格的工作介质而对建筑造成损伤的问题。
2、本专利技术通过下述技术方案实现：
3、一种基于自动化高空作业机器人的工作介质循环系统，包括机架、行走模块，所述机架上设置有控制柜，还包括：
4、伸缩臂，所述伸缩臂的一端设置在所述机架上，所述伸缩臂与所述机架之间可进行角度调节，所述伸缩臂的另一端设置有机械臂，所述机械臂的自由端设置有作业模块；
5、物料管，所述物
6、检测设备，所述检测设备设置在所述机架内并与所述工作介质输入管连接；
7、提升设备，所述提升设备分别与所述检测设备和所述工作介质输出管连接；
8、其中，所述提升设备令工作介质通过所述工作介质输出管进入所述作业模块送料，所述作业模块可回收物料并通过工作介质输入管进入所述检测设备内，所述检测设备可对回收的物料进行检测并将工作介质送入提升设备进行二次送料。
9、上述技术方案中，本专利技术中的行走模块可令机架进行移动，从而使高空作业机器人移动至需要位置，作业模块通过物料管向建筑喷射工作介质，工作介质可以是砂料，也可以是磨料或两者的混合，作业模块也可将喷出的工作介质回收进入检测设备，检测设备会对回收的工作介质进行检测，实时监控当前工作介质的情况，避免出现大量不合格的工作介质而对建筑造成破坏。
10、在一些可选的技术方案中，所述机架内还设置有测试仓，所述测试仓内设置有检测框，所述检测设备包括拍照检测机构、图像识别模块和数据处理模块，所述图像识别模块和所述拍照检测机构设置在所述检测框宽度方向的一侧，所述数据处理模块和图像识别模块与所述控制柜电连接，所述检测框的顶端开设有与所述工作介质输入管连通的入料管，所述检测框沿长度方向且靠近入料管的一侧设置有风机，所述风机与所述控制柜电连接，所述检测框的底部通过输送管连接有集料仓，所述集料仓与所述提升设备连接，所述风机用以吹动进入所述检测框内的工作介质，所述拍照检测机构用以对工作介质的落料路径进行取样拍照并通过图像识别模块分析处理，所述数据处理模块用以将所述图像识别模块处理后的数值进行统计分析。
11、上述技术方案中，工作介质回收进入检测框内即开始进行检测，拍照检测机构会对落下的工作介质进行拍照，并将数据传递给图像识别模块，图像识别模块对拍摄的图像进行处理并反馈给数据处理模块，数据处理模块则对图像中的数值进行分析处理。
12、在一些可选的技术方案中，所述检测框为长方体结构，拍照检测设备以检测框相邻垂直的两边为坐标对检测框的中心检测，拍照记录工作介质的粒度重量的下落路径，拍照检测设备内电连接有图像存储模块，图像存储模块将拍照检测设备的图像数据进行缓存、记录并传输至图像识别模块，所述图像识别模块包括增强模块和卷积神经网络模块，所述增强模块用于去除图像噪声、增强图像中工作介质的起点、落点以及起点和落点之间的抛物线的对比度，卷积神经网络模块用以提取工作介质的若干落点并标记。
13、上述技术方案中，拍照检测设备拍摄的图像以检测框的两边为坐标，工作介质在下落时被风机吹动，下落轨迹变为抛物线，图像识别模块则会对抛物线的起点、落点及抛物线的弧度进行增强比对，然后将数据反馈给卷积神经网络模块，由卷积神经网络模块记录若干抛物线的落点。
14、在一些可选的技术方案中，所述数据处理模块用以收集增强模块标记工作介质的落点并形成数据集，所述数据集以工作介质的粒径进行统计，粒径随落点距离的增大的逐渐减小，所述数据处理模块包括统计分析模块、可视化模块、数学模块，所述统计分析模块用以将图像识别模块的数据导入并进行统计分析，并利用数学模块计算工作介质的特征值，特征值包括平均值、标准差和峰度，统计分析模块通过特征值进行正态性检验并生成正态分布数据，统计分析模块根据正态分布数据生成正态分布图，所述正态分布图通过可视化模块显示。
15、上述技术方案中，数据处理模块将卷积神经网络模块的数据收集处理，将抛物线的落点收集作为数据集，数据集由统计分析模块将数据进行分析处理，收集数据集特征，并利用数学模块生成正态分布数据。
16、在一些可选的技术方案中，所述正态分布图的横坐标表示工作介质的粒径，纵坐标表示工作介质的数量，工作介质的粒径第一区间为（0.2，2.5），所述正态分布图的均值为1.25，所述正态分布图均值加减两个标准差的第二区间为（1，1.5），所述第二区间之间的累积分布函数值为75%，所述累积分布函数值随工作介质循环次数的增加逐渐降低，所述第二区间累积分布函数值的最低值为60%。
17、上述技术方案中，正态分布数据以工作介质的粒径进行分析，所生成的正态分布图最优选的结果为第二区间内的粒径数值，在多次循环后，当第二区间的累积分布函数值的结果小于最低值时，则停止循环，并及时更换新的工作介质。
18、在一些可选的技术方案中，所述控制柜内设置有逻辑控制器，所述逻辑控制器与所述检测设备电性连接，所述逻辑控制器用以在所述第二区间的累积分布函数值低于最低值时，关闭检测设备。
19、上述技术方案中，逻辑控制器用于接收检测设备的反馈信号，在第二区间的累积分布函数值小于最低值时，关闭检测设备，及时更换新的工作介质。
20、本专利技术与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
21、本专利技术中在进行工作介质循环时，可对工作介质当前的状态、形状进行分析处理，通过图像处理模块和数据处理模块生成正态分布图，令合格的工作介质的数量显现在可视化模块上，当可用的工作介质小于累积分布函数值最低值时，关闭检测设备，停止循环，可及时更换工作介质，避免破损的工作介质对建筑物和机器造成破坏。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种基于自动化高空作业机器人的工作介质循环系统，包括机架（1）、行走模块（2），所述机架（1）上设置有控制柜，其特征在于，还包括：
2.根据权利要求1所述的一种基于自动化高空作业机器人的工作介质循环系统，其特征在于：所述机架（1）内还设置有测试仓，所述测试仓内设置有检测框，所述检测设备包括拍照检测机构、图像识别模块和数据处理模块，所述图像识别模块和所述拍照检测机构设置在所述检测框宽度方向的一侧，所述数据处理模块和图像识别模块与所述控制柜电连接，所述检测框的顶端开设有与所述工作介质输入管连通的入料管，所述检测框沿长度方向且靠近入料管的一侧设置有风机，所述风机与所述控制柜电连接，所述检测框的底部通过输送管连接有集料仓，所述集料仓与所述提升设备（6）连接，所述风机用以吹动进入所述检测框内的工作介质，所述拍照检测机构用以对工作介质的落料路径进行取样拍照并通过图像识别模块分析处理，所述数据处理模块用以将所述图像识别模块处理后的数值进行统计分析。
3.根据权利要求2所述的一种基于自动化高空作业机器人的工作介质循环系统，其特征在于：所述检测框为长方体结构，拍照检测设
4.根据权利要求3所述的一种基于自动化高空作业机器人的工作介质循环系统，其特征在于：所述数据处理模块用以收集增强模块标记工作介质的落点并形成数据集，所述数据集以工作介质的粒径进行统计，粒径随落点距离的增大的逐渐减小，所述数据处理模块包括统计分析模块、可视化模块、数学模块，所述统计分析模块用以将图像识别模块的数据导入并进行统计分析，并利用数学模块计算工作介质的特征值，特征值包括平均值、标准差和峰度，统计分析模块通过特征值进行正态性检验并生成正态分布数据，统计分析模块根据正态分布数据生成正态分布图，所述正态分布图通过可视化模块显示。
5.根据权利要求4所述的一种基于自动化高空作业机器人的工作介质循环系统，其特征在于：所述正态分布图的横坐标表示工作介质的粒径，纵坐标表示工作介质的数量，工作介质的粒径第一区间为（0.2，2.5），所述正态分布图的均值为1.25，所述正态分布图均值加减两个标准差的第二区间为（1，1.5），所述第二区间之间的累积分布函数值为75%，所述累积分布函数值随工作介质循环次数的增加逐渐降低，所述第二区间累积分布函数值的最低值为60%。
6.根据权利要求5所述的一种基于自动化高空作业机器人的工作介质循环系统，其特征在于：所述控制柜内设置有逻辑控制器，所述逻辑控制器与所述检测设备电性连接，所述逻辑控制器用以在所述第二区间的累积分布函数值低于最低值时，关闭检测设备。
...【技术特征摘要】
1.一种基于自动化高空作业机器人的工作介质循环系统，包括机架（1）、行走模块（2），所述机架（1）上设置有控制柜，其特征在于，还包括：
2.根据权利要求1所述的一种基于自动化高空作业机器人的工作介质循环系统，其特征在于：所述机架（1）内还设置有测试仓，所述测试仓内设置有检测框，所述检测设备包括拍照检测机构、图像识别模块和数据处理模块，所述图像识别模块和所述拍照检测机构设置在所述检测框宽度方向的一侧，所述数据处理模块和图像识别模块与所述控制柜电连接，所述检测框的顶端开设有与所述工作介质输入管连通的入料管，所述检测框沿长度方向且靠近入料管的一侧设置有风机，所述风机与所述控制柜电连接，所述检测框的底部通过输送管连接有集料仓，所述集料仓与所述提升设备（6）连接，所述风机用以吹动进入所述检测框内的工作介质，所述拍照检测机构用以对工作介质的落料路径进行取样拍照并通过图像识别模块分析处理，所述数据处理模块用以将所述图像识别模块处理后的数值进行统计分析。
3.根据权利要求2所述的一种基于自动化高空作业机器人的工作介质循环系统，其特征在于：所述检测框为长方体结构，拍照检测设备以检测框相邻垂直的两边为坐标对检测框的中心检测，拍照记录工作介质的粒度重量的下落路径，拍照检测设备内电连接有图像存储模块，图像存储模块将拍照检测设备的图像数据进行缓存、记录并传输至图像识别模块，所述图像识别模块包括增强模块和卷积神经网络模块，所述增强模块用于去除图像噪声、增强图像中工作介质的起点、落点以及起点和...
【专利技术属性】
技术研发人员：彭国飞，彭建国，罗来平，赵亮，张开源，罗东山，熊音，彭文浩，
申请(专利权)人：北京东方昊为工业装备有限公司，
类型：发明
国别省市：
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