[發明專利]一種機器人系統檢測路面回彈彎沉值的方法

在審

• 申請號: 201711373228.5
• 申請日: 2017-12-19
• 公開（公告）號: CN107992048A
• 公開（公告）日: 2018-05-04
• 發明（設計）人: 張憲文;桂仲成;賀驥;楊輝;王重山;劉斐
• 申請（專利權）人: 成都圭目機器人有限公司
• 主分類號: G05D1/02
• 分類號: G05D1/02
• 代理公司: 成都天嘉專利事務所(普通合伙)51211
• 代理人: 徐進

技術領域

本發明涉及一種檢測方法，具體說是一種機器人系統檢測路面回彈彎沉值的方法。

背景技術

彎沉儀檢測系統是一種在路面養護管理方面使用到的設備，落錘式彎沉儀具 有無破損、測速快、精度高等優點，并很好地模擬了行車荷載作用，檢測結果為彎沉盆數據，因此在國際上的應用也日益廣泛。

落錘式彎沉儀主要是指重錘落下一定高度發生的沖擊荷載的作用下，測定路基或路面表面所產生的瞬時變形，即測定在動態荷載作用下產生的動態彎沉盆，并可由此反算路基路面各層材料的動態彈性模量，作為設計參數使用；所測結果也可用于評定道路承載能力，調查水泥混凝土路面的接縫的傳力效果，識別水泥路面面板下的空洞等；適用于柔性瀝青混凝土路面（AC），剛性水泥混凝土路面（PCC）或組合路面（AC/PCC）的彎沉測試，剛性路面可以是素混凝土路面、接縫混凝土路面、接縫鋼筋混凝土路面或連續鋼筋混凝土路面。

當前的落錘式彎沉儀多為手持式或將彎沉儀與裝載車輛集成，檢測方法多為人工檢測，上述結構以及檢測方法對工作人員的經驗要求非常高，而且檢測的準確度比較低，檢測效率低；即使彎沉儀與裝載車輛集成后檢測也不能實現高智能、高精準、高可靠性特點的精準定位及提高檢測準確率及效率。

發明內容

為克服現有技術存在的以上問題，本發明提供了一種機器人系統檢測路面回彈彎沉值的方法，該方法不僅檢測效率高，檢測結果的準確度高，而且降低了工作人員的勞動強度，可有效保障工作人員的人身安全。

本發明由以下技術方案實現：

一種機器人系統檢測路面回彈彎沉值的方法，其特征在于包括如下步驟：

S1：通過遠程遙控裝置，遙控機器人系統移動至工作區附近，通過機器人系統上的導航模塊獲得GPS絕對位置，并在遠程遙控裝置的控制軟件界面的地圖上定位；

S2：通過遠程遙控裝置采集三個點（原點，x，y），建立坐標系，為機器人系統設定工作區域；

S3：機器人系統的核心控制模塊根據建立的坐標系，通過路徑規劃算法對工作區域進行自主路徑規劃；

S4：通過遠程遙控裝置把機器人系統切換至自動控制模式，機器人系統自動行至坐標系原點，開始沿規劃路徑檢測，智能控制系統控制機器人系統每隔設定間距停下，控制彎沉儀系統落錘，傳感器采集路面回彈彎沉值，并通過監控攝像頭采集路況環境信息，采集的探測數據儲存于機器人系統的工控機硬盤上，同時工控機通過數據處理算法對探測數據進行分析；或通過遠程遙控裝置把機器人系統切換至手動控制模式，來實時控制操作機構、彎沉儀系統的運動；

S5：通過遠程通訊模塊將探測數據、監控攝像頭采集的視頻信息以及數據分析結果回傳到遠程遙控裝置；

S6：工作區域檢測完成后，機器人系統自動停止，通過遠程遙控裝置把機器人切換至手動控制模式，移動到下一檢測區域繼續檢測。

進一步的，還包括避障模塊，如果機器人避障模塊發現障礙物，機器人系統停下并試圖繞過；如障礙無法繞過，可用遠程遙控裝置把機器人系統切換至手動控制模式，手動遙控繞過障礙后，機器人系統繼續沿規劃路徑檢測。

進一步的，所述路徑規劃算法即根據劃定的坐標系，劃分出矩形區域；然后在矩形工作區域內設定“弓”字型的工作路徑并找到一系列關鍵點，利用速度前饋結合位置反饋，機器人系統實現點到點的移動。

進一步，所述數據處理算法即采集后的探測數據，彎沉儀系統自身進行數據處理，然后結合差值算法將最終的數據顯示在遠程遙控裝置的顯示屏上，供操作人員監測。

與現有技術相比，本發明的有益效果如下：

本發明用于路面回彈彎沉值測定，以評價路面的整體強度。該機器人系統工作可靠，效率高，完全替代了人工現場探測工作，保障工作人員人身安全，能夠較好的適應惡劣的工作環境。

本發明所涉及的檢測方法可采用一拖一帶式，集成式，機械臂式等多種形式的機器人檢測系統，可以根據具體的檢測環境和檢測要求，選擇不同形式的機器人系統，靈活多樣。

附圖說明

圖1為本發明的移動平臺底部示意圖。

圖2為本發明基于麥克納姆輪的移動平臺示意圖。

圖3為本發明基于四主輪驅動方式的移動平臺示意圖。

圖4為本發明基于雙主輪、四輔助輪的雙輪驅動方式的移動平臺示意圖。

圖5為本發明的彎沉儀系統的結構示意圖

圖6為本發明的第一種實施例的示意圖。

圖7為本發明的第二種實施例的示意圖。

圖8為本發明的絲杠導軌機構示意圖。