[發明專利]鋼筋綁扎機器人及鋼筋交叉點的識別方法

有效

• 申請號: 202210014970.1
• 申請日: 2022-01-07
• 公開（公告）號: CN114263352B
• 公開（公告）日: 2023-10-03
• 發明（設計）人: 陳公正;劉世濤;韓立芳;王鵬飛;史云飛
• 申請（專利權）人: 中國建筑第八工程局有限公司;中建八局第二建設有限公司
• 主分類號: E04G21/12
• 分類號: E04G21/12;E04G21/18;G06T5/00;G06T5/30;G06T7/13;G06T7/70;G06V20/10
• 代理公司: 上海唯源專利代理有限公司 31229
• 代理人: 季辰玲

1.一種鋼筋綁扎機器人，其特征在于，鋼筋結構包括多層鋼筋網片，所述鋼筋網片包括多根橫向鋼筋和擱置于所述橫向鋼筋的多根縱向鋼筋，所述橫向鋼筋與所述縱向鋼筋交叉設置，所述鋼筋綁扎機器人包括：

承臺，所述承臺的相對兩側安裝有用于行走于所述縱向鋼筋的電動滾輪，所述承臺的下部的中間位置安裝有動作執行機構、深度相機、兩第一測距傳感器和標定件，兩所述第一測距傳感器分別安裝于所述承臺的前端和后端，所述第一測距傳感器與所述承臺呈預設角度設置，所述深度相機、所述動作執行機構和所述標定件設置于兩所述第一測距傳感器之間，所述標定件安裝有微動作開關，在所述標定件移動至所述橫向鋼筋的上方時，頂層所述鋼筋網片的橫向鋼筋觸發所述微動作開關；以及

控制器，信號連接于所述動作執行機構、所述深度相機、兩所述第一測距傳感器、所述微動作開關和所述電動滾輪。

2.根據權利要求1所述的鋼筋綁扎機器人，其特征在于，所述承臺的外沿分別安裝有多個第二測距傳感器，所述第二測距傳感器信號連接于所述控制器。

3.根據權利要求1所述的鋼筋綁扎機器人，其特征在于，所述承臺的相對兩側的電動滾輪之間距離為所述縱向鋼筋的間距的兩倍。

4.根據權利要求3所述的鋼筋綁扎機器人，其特征在于，所述動作執行機構和所述深度相機設置于所述承臺的相對兩側電動滾輪之間的中部位置。

5.根據權利要求1所述的鋼筋綁扎機器人，其特征在于，所述電動滾輪的圓周面形成供縱向鋼筋嵌設的限位凹槽。

6.一種鋼筋交叉點的識別方法，其特征在于，包括以下步驟：

a、提供如權利要求1～5中任意一項所述的鋼筋綁扎機器人，將承臺的相對兩側的電動滾輪分別擱置于鋼筋結構的頂層的鋼筋網片的兩縱向鋼筋的一端，使得動作執行機構和深度相機對準于待綁扎的一縱向鋼筋；

b、控制器控制所述電動滾輪高速運行，使得鋼筋綁扎機器人沿所述縱向鋼筋的長度方向快速移動；

c、兩第一測距傳感器采集頂層的所述鋼筋網片的橫向鋼筋至所述第一測距傳感器之間的第一距離；

d、控制器獲取所述第一距離，在所述第一距離適配于所述橫向鋼筋至所述第一測距傳感器之間的預設距離范圍時，控制器控制所述電動滾輪低速運行，直至標定件上的微動作開關被首根橫向鋼筋觸發，所述控制器獲取所述微動作開關的信號并關閉所述電動滾輪，使得所述深度相機和所述動作執行機構對準于首根所述橫向鋼筋與所述縱向鋼筋的首個交叉點；

e、所述深度相機采集所述首個交叉點的深度圖像和原始RGB圖像；

f、所述控制器獲取所述深度圖像和所述原始RGB圖像，并基于預設角度、所述第一距離、所述第一傳感器與所述深度相機之間的第二距離計算獲得所述深度相機至所述橫向鋼筋的深度值，從所述深度圖像中分離出頂層圖像；

g、所述控制器從所述頂層圖像中識別出所述標定件、所述橫向鋼筋以及所述縱向鋼筋，并基于所述標定件、所述橫向鋼筋、所述縱向鋼筋的像素坐標、圖像坐標以及所述標定件的世界坐標，計算獲得所述首個交叉點的世界坐標；

h、基于所述首個交叉點的世界坐標，所述控制器控制所述動作執行機構伸至所述首個交叉點處進行鋼筋綁扎。