一种多传感器的建筑机器人制造技术

本实用新型专利技术公开了一种多传感器的建筑机器人，该建筑机器人主体由机械臂加可移动基座构成。该建筑机器人在系统主控箱体的上有机械臂和多个摄像头，使用RGB

【技术实现步骤摘要】
一种多传感器的建筑机器人


[0001]本技术属于建筑领域，具体涉及一种多传感器的建筑机器人。

技术介绍

[0002]近些年来，“建筑工业化”和“绿色建筑”为信息化与建筑工业化的深度融合提供了前所未有的发展机遇，而机器人技术则会将有力促进建筑业技术升级、生产方式和管理模式变革，塑造工业化、智能化的新型建筑业态。建筑机器人是保障施工人员安全、提升工作品质的必然选择；也是解决建筑从业人力资源日益短缺的必然选择；是更好的解决传统的手工作业方式粗放、建材使用浪费大等问题，构建节约型社会的时代诉求。建筑用机器人在工作当中需要考虑到机器人的移动过程、机械臂的使用过程等，具体包含了建筑用机器人在移动过程中的路径规划、实时避障检测、当前场景识别、机械臂控制等等。
[0003]当前众多实现机器人移动路径规划的过程中最基本的技术为需要对当前机器人所处环境进行地图建模工作，目前有人工地图模型输入和自主探索建模两种方法。在使用人工地图模型输入时极大的限制了机器人的工作范围，只适用于地图环境不易发生变化的场景，对于场景经常变化的环境不适用。而且人工地图输入时可能会发生各种各样的差错，为机器人的使用带来影响。
[0004]技术
[0005]本技术的目的在于克服上述现有技术的缺点，提出一种多传感器的建筑机器人，以解决先有技术中建筑机器人难以适应建筑施工环境复杂、障碍物种类多样的环境特点，建筑机器人可以按照需求进行移动。
[0006]为达到上述目的，本技术采用以下技术方案予以实现：
[0007]一种多传感器的建筑机器人，包括车体，车体上设置有系统主控箱体和机械臂，机械臂和系统主控箱体相邻设置；车体的下部连接有驱动设备，驱动设备的下部转动连接有车轮；所述车体的上部两端各设置有一个红外传感器；
[0008]所述车体下部设置有第二摄像头，所述第二摄像头在驱动设备的前方，所述机械臂的上端设置有第三摄像头，所述车体的前端设置有第一摄像头，所述车体上部设置有超声波传感器，超声波传感器在系统主控箱体的前方；所述第一摄像头为RGB
‑
D深度摄像头；
[0009]所述系统主控箱体内设置有中央控制器；
[0010]所述机械臂、驱动设备、红外传感器、第一摄像头、第二摄像头、超声波传感器均电性连接至中央控制器。
[0011]本技术的进一步改进在于：
[0012]优选的，中央控制器为dSPACE控制系统单板。
[0013]优选的，车体内设置有锂离子电池，所述锂离子电池和机械臂、驱动设备、红外传感器、第二摄像头、第一摄像头、第三摄像头、超声波传感器及中央控制器均电性连接。
[0014]优选的，所述第二摄像头和第三摄像头均为carsanboQS8130。
[0015]优选的，所述驱动设备包括伺服电极驱动器和四个轮毂电机，伺服电机驱动器分
别和四个轮毂电机连接，每一个轮毂电机设置在一个车轮上。
[0016]优选的，伺服电极驱动器为ACS806。
[0017]优选的，红外传感器为红外避障传感器。
[0018]优选的，所述超声波传感器为HT23C16T/R
‑
1。
[0019]优选的，所述第二摄像头朝向地面。
[0020]与现有技术相比，本技术具有以下有益效果：
[0021]本技术公开了一种基于多传感器的建筑机器人，该建筑机器人在本体构成上，主体由机械臂加可移动基座构成。该建筑机器人在系统主控箱体的上有机械臂和多个摄像头，使用RGB
‑
D摄像头完成外界图像信息采集工作；RGB
‑
D摄像头与中央控制器结合，使建筑机器人可以在任意时间明确自己所处的位置，从而确保建筑机器人可以按照需求进行移动。本技术通过使用RGB
‑
D摄像头识别当前的动态障碍物信息，完成动态障碍物检测，再结合使用红外传感器，判断机器人当前是否完成了实时避障，最后中央处理器将已有的路径传递至机器人，整体使得建筑机器人在室内外工作过程中可以以其他路径移动到目标位置。
附图说明
[0022]图1为本技术的系统结构图；
[0023]其中：1
‑
.系统主控箱体；2.机械臂；3.超声波传感器；4.红外传感器；5.第一摄像头；6.车体；7.第二摄像头；8.驱动设备；9.车轮；10.第三摄像头。
具体实施方式
[0024]下面结合附图对本技术做进一步详细描述：
[0025]在本技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制；术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
[0026]本技术的建筑机器人本体包括：第一摄像头5、第二摄像头7、红外传感器4、超声波传感器3等多种传感检测设备、四轮驱动系统8和机械臂2；RGB
‑
D红外摄像头(Kinect设备)
[0027]进一步的，本技术的建筑机器人装置包括车体6，车体6的上部固定设置有系统主控箱体1和机械臂2，系统主控箱体1和机械臂2相邻设置，二者不接触；车体6上部的两侧分别设置有一个红外传感器4，该红外传感器型号为E18
‑
D80NK
‑
N。系统主控箱体1设置有可打开的透明包装外壳，外壳底部与建筑机器人车体6相连，外壳侧壁的底部设有多个小孔用于布线，方便中央控制器连接各种传感设备和信息获取装置。
[0028]车体6上部设置有超声波传感器3，型号为HT23C16T/R
‑
1。超声波传感器3在系统主控箱体1的前方。
[0029]机械臂2的上端设置有第三摄像头10，第三摄像头10的型号为carsanboQS8130，第三摄像头10和中央控制器连接。
[0030]车体6的下部连接有驱动设备8，驱动设备8的下部转动连接有车轮9；具体的驱动设备8包括伺服电机驱动器和四个轮毂电机，驱动伺服电极驱动器同时连接有四个轮毂电机，伺服电机驱动器的型号为ACS806，每一个轮毂电机设置在一个车轮9上。车轮9为具有防滑功能的、轮胎表面有突起的橡胶轮胎，以更好的适应建筑施工环境。
[0031]在驱动设备8前方，车体6的下部设置有第二摄像头7、第二摄像头10的具体型号均为carsanboQS8130，第二摄像头1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多传感器的建筑机器人，其特征在于，包括车体(6)，车体(6)上设置有系统主控箱体(1)和机械臂(2)，机械臂(2)和系统主控箱体(1)相邻设置；车体(6)的下部连接有驱动设备(8)，驱动设备(8)的下部转动连接有车轮(9)；所述车体(6)的上部两端各设置有一个红外传感器(4)；所述车体(6)下部设置有第二摄像头(7)，所述第二摄像头(7)在驱动设备(8)的前方，所述机械臂(2)的上端设置有第三摄像头(10)，所述车体(6)的前端设置有第一摄像头(5)，所述车体(6)上部设置有超声波传感器(3)，超声波传感器(3)在系统主控箱体(1)的前方；所述第一摄像头(5)为RGB
‑
D深度摄像头；所述系统主控箱体(1)内设置有中央控制器；所述机械臂(2)、驱动设备(8)、红外传感器(4)、第一摄像头(5)、第二摄像头(7)、超声波传感器(3)均电性连接至中央控制器。2.根据权利要求1所述的一种多传感器的建筑机器人，其特征在于，中央控制器为dSPACE控制系统单板。3.根据权利要求1所述的一种多传感器的建筑机器人，其特征在于，车体(6)内设...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵亮，李春轩，
申请(专利权)人：西安建筑科大工程技术有限公司，
类型：新型
国别省市：