申请/专利权人：四川省铁路建设有限公司;四川公路桥梁建设集团有限公司

申请日：2024-01-23

公开（公告）日：2024-03-29

公开（公告）号：CN117601135B

主分类号：B25J9/16

分类号：B25J9/16;E04G21/22;B25J11/00

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.03.29#授权;2024.03.15#实质审查的生效;2024.02.27#公开

摘要：本发明公开了智能砌墙机器人姿态调整方法及系统，包括：获取目标墙体数据；建立虚拟目标墙体模型；控制智能砌墙机器人执行砌墙动作，并获取实际墙体数据；获取实际墙体数据和虚拟目标墙体模型之间的差异作为分析数据；根据分析数据调整智能砌墙机器人的下一个砌墙动作；重复获取分析数据并调整智能砌墙机器人的砌墙动作直至完成目标弧形墙体的砌墙作业。本发明智能砌墙机器人系统及施工方法，通过对弧形墙体作业中对作业方案的持续修正，将弧形墙体作业中不可避免的施工误差进行消除，可以有效的减少弧形墙体作业的误差迭代，实现对于弧形墙体作业的智能砌墙机器人自动化作业，并且适用于各种环境的弧形墙体作业，适用性很强。

主权项：1.智能砌墙机器人姿态调整方法，其特征在于，包括：从目标弧形墙体区域的BIM模型中获取目标弧形墙体的形状和尺寸数据作为目标墙体数据；建立坐标系，并根据所述目标墙体数据建立虚拟目标墙体模型；控制智能砌墙机器人根据基准砌墙方案执行砌墙动作，并在一个砌墙动作完成后扫描获取实际墙体数据；所述一个砌墙动作为完成一组砖块的作业动作；将所述实际墙体数据输入所述虚拟目标墙体模型，并获取所述实际墙体数据和所述虚拟目标墙体模型之间的差异作为分析数据；根据所述分析数据调整所述智能砌墙机器人的下一个砌墙动作；重复获取所述分析数据并调整所述智能砌墙机器人的砌墙动作直至完成所述目标弧形墙体的砌墙作业；所述基准砌墙方案的获取包括：将智能砌墙机器人的关键部位映射至所述虚拟目标墙体模型形成机器人坐标；所述关键部位为所述砌墙机器人作业时活动的部件对应的点位；在所述虚拟目标墙体模型中根据所述目标弧形墙体的半径分布将所述虚拟目标墙体模型分为多个连续的墙体模型段；每个墙体模型段内的半径变化小于预设值；根据砖块尺寸对每个墙体模型段进行砖块分布划分，生成对应每个墙体模型段的砖块分布数据；根据所述每个砖块分布数据和所述智能砌墙机器人的作业周期计算所述智能砌墙机器人在每个墙体模型段内沿时间轴的作业方案；将每个墙体模型段对应的作业方案沿时间轴拼接形成所述基准砌墙方案；将所述实际墙体数据输入所述虚拟目标墙体模型，并获取所述实际墙体数据和所述虚拟目标墙体模型之间的差异作为分析数据包括：将当前一个砌墙动作完成后所产生的实际墙体数据作为当前墙体数据；获取所述当前墙体数据中关键点和所述虚拟目标墙体模型对应关键点的位置差异作为差异数据；所述关键点包括砖块端点、砖块中心点和砖块边中点中的至少一种；计算所有差异数据的方差和均值作为待评估数据；将所述待评估数据输入分析模型中获取所述分析数据；所述分析模型包括评估模型和多个子模型；每个子模型对应一种砌墙工况；将所述待评估数据输入分析模型中获取所述分析数据包括：将所述待评估数据输入所有子模型，并获取所述子模型的输出数据；所述子模型的输出数据为在砌墙工况下所述智能砌墙机器人后续作业的修正方案；将所有所述子模型的输出数据输入所述评估模型，并获取所述评估模型的输出数据；所述评估模型的输出数据为对所述子模型的输出数据的评分；选取评分最佳的子模型的输出数据作为所述分析数据。

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