[發(fā)明專(zhuān)利]高空作業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)及其控制方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710997445.5
• 申請(qǐng)日: 2017-10-17
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107791250B
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-11-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃錦波;黃耀光;戚頡
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 上海霄卓機(jī)器人有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): B25J9/16
• 分類(lèi)號(hào): B25J9/16;B25J19/00;G06T7/70
• 代理公司: 上海思微知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 31237
• 代理人: 羅磊

本發(fā)明提供了一種高空作業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)及其控制方法，所述高空作業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)包括：高空作業(yè)機(jī)器人、圖像采集單元、圖像處理單元與遠(yuǎn)程顯示處理單元；圖像采集單元設(shè)置于所述高空作業(yè)機(jī)器人上；遠(yuǎn)程顯示處理單元用于實(shí)時(shí)顯示所述圖像采集單元獲取的高空作業(yè)環(huán)境，以供操作者觀察顯示圖像并從中選擇高空作業(yè)機(jī)器人運(yùn)行過(guò)程中的參照物；圖像處理單元設(shè)置于高空作業(yè)機(jī)器人或遠(yuǎn)程顯示處理單元，用于獲取高空作業(yè)環(huán)境，并根據(jù)所選擇的參照物對(duì)獲取的高空作業(yè)環(huán)境圖像進(jìn)行實(shí)時(shí)處理以確定高空作業(yè)機(jī)器人運(yùn)行位置；所述高空作業(yè)機(jī)器人根據(jù)所述圖像處理單元的定位實(shí)施高空作業(yè)。該系統(tǒng)可自動(dòng)識(shí)別高空作業(yè)環(huán)境，并根據(jù)作業(yè)環(huán)境指導(dǎo)高空作業(yè)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及高空作業(yè)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種高空作業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)及其控制方法。

背景技術(shù)

在工況危險(xiǎn)的領(lǐng)域，機(jī)器人替代人工是一個(gè)不可逆轉(zhuǎn)的趨勢(shì)，特別是在建筑玻璃幕墻安裝清洗、外墻裝修等場(chǎng)合，未來(lái)將越來(lái)越多使用機(jī)器人來(lái)進(jìn)行作業(yè)。當(dāng)前建筑外墻作業(yè)的設(shè)備主要還是傳統(tǒng)設(shè)備，大多數(shù)采用吊機(jī)下吊一個(gè)吊籃，工人站在吊籃上進(jìn)行作業(yè)。人工判斷工作環(huán)境、需要作業(yè)的位置、需要進(jìn)行作業(yè)的物體，進(jìn)行高空作業(yè)。

目前，現(xiàn)有的高空作業(yè)機(jī)器人也僅僅是把實(shí)施高空作業(yè)的工人換成機(jī)器人，操作人員通過(guò)查看遠(yuǎn)程監(jiān)控、使用無(wú)線(xiàn)遙控來(lái)進(jìn)行控制，初步實(shí)現(xiàn)了機(jī)器人替代人工。但是機(jī)器人仍然不夠智能，仍然需要大量的工人控制，不能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)運(yùn)行，無(wú)法做到無(wú)人值守或者一人控制多臺(tái)機(jī)器。每臺(tái)機(jī)器必須要配備一個(gè)人來(lái)進(jìn)行操控，效率也無(wú)法得到很大提升，甚至可以理解為為了保證工人安全而在一定程度上降低了工作效率的一種方案。

由此可見(jiàn)，現(xiàn)有技術(shù)還有諸多不盡人意的地方，需要進(jìn)一步對(duì)高空作業(yè)機(jī)器人進(jìn)行改進(jìn)，以提高高空作業(yè)機(jī)器人的工作效率。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種高空作業(yè)機(jī)器人及其控制方法，以解決現(xiàn)有的高空作業(yè)機(jī)器人工作效率低的問(wèn)題。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種高空作業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)，包括：高空作業(yè)機(jī)器人、圖像采集單元、圖像處理單元與遠(yuǎn)程顯示處理單元；

所述圖像采集單元設(shè)置于所述高空作業(yè)機(jī)器人上，用于采集高空作業(yè)環(huán)境；

所述遠(yuǎn)程顯示處理單元用于實(shí)時(shí)顯示所述圖像采集單元獲取的高空作業(yè)環(huán)境，以供操作者觀察顯示圖像并從中選擇高空作業(yè)機(jī)器人運(yùn)行過(guò)程中的參照物；

所述圖像處理單元設(shè)置于所述高空作業(yè)機(jī)器人或所述遠(yuǎn)程顯示處理單元，用于獲取所述圖像采集單元采集的高空作業(yè)環(huán)境，并根據(jù)所選擇的參照物對(duì)獲取的高空作業(yè)環(huán)境圖像進(jìn)行實(shí)時(shí)處理以確定高空作業(yè)機(jī)器人運(yùn)行位置；

所述高空作業(yè)機(jī)器人根據(jù)所述圖像處理單元的定位實(shí)施高空作業(yè)。

可選的，所述圖像處理單元獲取所述圖像采集單元采集的高空作業(yè)環(huán)境包括建筑墻面任意一直線(xiàn)或任一玻璃邊框所對(duì)應(yīng)的直線(xiàn)，并在所述高空作業(yè)機(jī)器人實(shí)施高空作業(yè)的過(guò)程中時(shí)刻測(cè)量此直線(xiàn)在所述圖像采集單元獲取高空作業(yè)環(huán)境的圖像中的位置，并通過(guò)計(jì)算該直線(xiàn)與參照物之間的位置變化判斷所述高空作業(yè)機(jī)器人是否發(fā)生偏移。

可選的，所述遠(yuǎn)程顯示處理單元包括顯示屏和操作程序，所述顯示屏用于實(shí)時(shí)顯示圖像采集單元所獲取的高空作業(yè)圖像，所述操作程序用于選擇并確認(rèn)高空作業(yè)環(huán)境中的參照物。

可選的，還包括無(wú)線(xiàn)路由器，所述高空作業(yè)機(jī)器人通過(guò)所述無(wú)線(xiàn)路由器與所述遠(yuǎn)程顯示處理單元進(jìn)行信息互換。

可選的，所述高空作業(yè)機(jī)器人上設(shè)置有糾偏裝置，當(dāng)所述高空作業(yè)機(jī)器人發(fā)生偏移時(shí)，通過(guò)所述糾偏裝置對(duì)所述高空作業(yè)機(jī)器人進(jìn)行糾偏。

可選的，所述圖像處理單元獲取所述圖像采集單元采集的高空作業(yè)環(huán)境包括阻礙所述高空作業(yè)機(jī)器人運(yùn)行的障礙物，當(dāng)所述圖像處理單元識(shí)別到障礙物與所述高空作業(yè)機(jī)器人之間的距離小于預(yù)設(shè)值時(shí)，所述高空作業(yè)機(jī)器人進(jìn)行越障操作。