[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

本發明公開了一種鋼筋綁扎機器人及鋼筋交叉點的識別方法，本發明的鋼筋綁扎機器人及鋼筋交叉點的識別方法通過測距傳感器，深度相機以及微動開關，坐標的標定件等多種多傳感設備獲取原始數據，通過數字圖像處理的方法，結合測距傳感器，微動開關的數據，校準處理結果，實現鋼筋綁扎位置的精準定位。本發明解決了現有的鋼筋綁扎機器人在綁扎多層鋼筋的鋼筋結構時，綁扎準確度較低的問題。

技術領域

本發明涉及建筑施工技術領域，具體涉及一種鋼筋綁扎機器人及鋼筋交叉點的識別方法。

背景技術

目前，在建筑施工過程中，對于鋼筋的綁扎作業，最普遍的方式依舊是通過人工的方式進行，人為識別綁扎位置，手動完成綁扎過程。該種方法需要大量的人工成本，也存在一定的人為誤差導致的質量問題，比如不綁，漏綁，綁絲斷裂等情況。同時，在一些高支模，深基坑等位置進行人工作業的時候，也存在一定的安全風險。

隨著自動化技術的演進，計算機視覺方法的應用，鋼筋綁扎機器人相應推出，但是在實際使用過程中，尤其是多層鋼筋的鋼筋結構的綁扎，在環境光線、以及下層的鋼筋都會引入誤差，所以現有的鋼筋綁扎機器人綁扎準確度較低。

發明內容

為克服現有技術所存在的缺陷，現提供一種鋼筋綁扎機器人及鋼筋交叉點的識別方法，以解決現有的鋼筋綁扎機器人在綁扎多層鋼筋的鋼筋結構時，綁扎準確度較低的問題。

為實現上述目的，提供一種鋼筋綁扎機器人，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。

進一步的，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。

進一步的，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。

進一步的，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。

進一步的所述電動滾輪的圓周面形成供縱向鋼筋嵌設的限位凹槽。

本發明提供一種鋼筋交叉點的識別方法，包括以下步驟：

a、提供上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；