一种基于视觉的室内施工行走调节方法技术

本发明专利技术公开一种基于视觉的室内施工行走调节方法，包括步骤：利用视觉检测算法获取行走路径地面倾斜程度，计算各功能轮的行走起伏线；利用行走起伏线设定各功能轮的工作方式；调节支撑轮高度对施工机器人施工模块进行调平。通过利用视觉检测算法获取行走路径地面倾斜程度、计算各功能轮的行走起伏线、利用行走起伏线设定各功能轮的工作方式，并调节支撑轮高度对施工机器人施工模块进行调平，使得施工机器人设备行进平稳，保证天花板的施工效果达到预期。到预期。到预期。

【技术实现步骤摘要】
一种基于视觉的室内施工行走调节方法


[0001]本专利技术涉及室内机器人智能施工
，特别涉及一种基于视觉的室内施工行走调节方法。

技术介绍

[0002]随着建筑行业的智能化，涌现出多种建筑施工机器人，施工机器人替代人工，可以实现安全、高效地施工。其中的内墙处理部分，包括对水泥墙面的打磨，去除水泥面的毛刺、在水泥墙面抹刮腻子、腻子层，来使得墙面整体更加平整。对腻子层墙面的打磨以及去除腻子层的接缝等，使得腻子层更加平整；在腻子层上进行喷漆或刷漆。
[0003]室内建筑施工区域包含6
‑
10m高的天花板施工，施工机器人设备在施工时，将工作模块升至对应高度，并通过移动以完成施工。在施工机器人的行走路径上，若出现凹凸、坑洼等不平地面，导致此时与天花板接触的施工机器人设备顶部可能会有晃动，施工机器人设备顶部晃动会对施工效果产生不利影响，因此，及时检测施工机器人行走路径上的凹凸、坑洼路况，并及时有效地消除晃动，使得施工机器人匀速、平稳地行走，是当前机器人设备室内施工过程亟待解决的一个问题。

技术实现思路

[0004]在室内的天花板施工过程中，施工机器人由于受到施工环境的影响，当行走路径上出现凹凸、坑洼等不平地面时，导致此时与天花板接触的施工机器人设备顶部可能会有晃动，施工机器人设备顶部晃动会对施工效果产生不利影响。
[0005]针对上述问题，提出一种基于视觉的室内施工行走调节方法，通过利用视觉检测算法获取行走路径地面倾斜程度、计算各功能轮的行走起伏线、利用所述行走起伏线设定所述各功能轮的工作方式，并调节支撑轮高度对施工机器人施工模块进行调平，使得施工机器人设备行进平稳，保证天花板的施工效果达到预期。
[0006]一种基于视觉的室内施工行走调节方法，包括：
[0007]步骤100、利用视觉检测算法获取行走路径地面倾斜程度，计算各功能轮的行走起伏线；
[0008]步骤200、利用所述行走起伏线设定所述各功能轮的工作方式；
[0009]步骤300、调节支撑轮高度对施工机器人施工模块进行调平。
[0010]结合本专利技术所述的基于视觉的室内施工行走调节方法，第一种可能的实施方式中，所述步骤100包括：
[0011]步骤110、利用深度摄像头获取行走路面的点云数据，并根据所述点云数据获取最大拟合平面及凹凸曲面；
[0012]步骤120、计算最大拟合平面法线与标准平面法线的角度差；
[0013]步骤130、若所述角度差大于规定阈值，则将所述角度差作为地面倾斜角度进行保存。
[0014]结合本专利技术第一种可能的实施方式，第二种可能的实施方式中，所述步骤100还包括：
[0015]步骤140、对各功能轮垂直于行进方向的点云数据求平均；
[0016]步骤150、根据所述各功能轮的行进方向上的点云数据获取行走过程凹凸起伏线。
[0017]结合本专利技术第二种可能的实施方式，第三种可能的实施方式中，所述步骤110包括：
[0018]步骤111、利用深度摄像头获取施工机器人设备在平面的标准点云；
[0019]步骤112、根据所述深度摄像头与所述各功能轮的位置关系，获取各功能轮的点云数据；
[0020]步骤113、利用所述各功能轮的点云数据并利用ransac平面检测获取行走路径的最大拟合平面。
[0021]结合本专利技术第三种可能的实施方式，第四种可能的实施方式中，所述步骤112包括：
[0022]步骤1121、去除所述各功能轮点云中的离群点；
[0023]步骤1122、对去噪后的所述各功能轮点云进行数据滤波。
[0024]结合本专利技术第四种可能的实施方式，第五种可能的实施方式中，所述步骤1121包括：
[0025]步骤11211、计算点云数据中每个点到临近点的距离，获取点云距离分布；
[0026]步骤11212、若某一点的点云平均距离大于规定阈值，则判定该点为离群点；
[0027]步骤11213、将所述离群点从点云数据中删除。
[0028]结合本专利技术第四种可能的实施方式，第六种可能的实施方式中，所述步骤1122包括：
[0029]步骤11221、构建一三维体素栅格；
[0030]步骤11222、在每个体素内用该体素内的所有点的重心近似表示该体素中的所有点。
[0031]结合本专利技术所述的基于视觉的室内施工行走调节方法，第七种可能的实施方式中，所述步骤300包括：
[0032]步骤310、依次确定所述各功能轮调节优先级；
[0033]步骤320、利用所述各功能轮起伏线获取路径上的起伏值；
[0034]步骤330、将所述起伏值与规定阈值进行比较；
[0035]步骤340、根据起伏值比较结果及调节优先级对支撑轮高度进行调节。
[0036]结合本专利技术第七种可能的实施方式，第八种可能的实施方式中，所述步骤340包括：
[0037]步骤341、对受阻的功能轮类型进行判断；
[0038]步骤342、若功能轮中的舵轮起伏线上存在凹处或凸处时，分别记录所述凹处或凸处相对摄像头的位置、相对地面的凹陷深度或者凸起高度；
[0039]步骤343、在所述舵轮距离所述凹处或凸处第一距离点时，对所述支撑轮高度进行调节。
[0040]结合本专利技术第七种可能的实施方式，第九种可能的实施方式中，所述步骤340包
括：
[0041]步骤344、对受阻的功能轮类型进行判断；
[0042]步骤345、若功能轮中的万向轮或者支撑轮的起伏线上存在凹处或凸处时，则记录所述凸处相对摄像头的位置、相对地面的凸起高度；
[0043]步骤346、在所述万向轮或者支撑轮距离所述凸处第一距离点时，对所述支撑轮高度进行调节。
[0044]实施本专利技术所述的基于视觉的室内施工行走调节方法，通过利用视觉检测算法获取行走路径地面倾斜程度、计算各功能轮的行走起伏线、利用所述行走起伏线设定所述各功能轮的工作方式，并调节支撑轮高度对施工机器人施工模块进行调平，使得施工机器人设备行进平稳，保证天花板的施工效果达到预期。
附图说明
[0045]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0046]图1是本专利技术中一种基于视觉的室内施工行走调节方法第一实施例示意图；
[0047]图2是本专利技术中一种基于视觉的室内施工行走调节方法第二实施例示意图；
[0048]图3是本专利技术中一种基于视觉的室内施工行走调节方法第三实施例示意图；
[0049]图4是本专利技术中一种基于视觉的室内施工行走调节方法第四实施例示意图；
[0050]图5是本专利技术中一种基于视觉的室内施工行走调节方法第五实施例示意本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于视觉的室内施工行走调节方法，其特征在于，包括：步骤100、利用视觉检测算法获取行走路径地面倾斜程度，计算各功能轮的行走起伏线；步骤200、利用所述行走起伏线设定所述各功能轮的工作方式；步骤300、调节支撑轮高度对施工机器人施工模块进行调平。2.根据权利要求1所述的基于视觉的室内施工行走调节方法，其特征在于，所述步骤100包括：步骤110、利用深度摄像头获取行走路面的点云数据，并根据所述点云数据获取最大拟合平面及凹凸曲面；步骤120、计算最大拟合平面法线与标准平面法线的角度差；步骤130、若所述角度差大于规定阈值，则将所述角度差作为地面倾斜角度进行保存。3.根据权利要求2所述的基于视觉的室内施工行走调节方法，其特征在于，所述步骤100还包括：步骤140、对各功能轮垂直于行进方向的点云数据求平均；步骤150、根据所述各功能轮的行进方向上的点云数据获取行走过程凹凸起伏线。4.根据权利要求3所述的基于视觉的室内施工行走调节方法，其特征在于，所述步骤110包括：步骤111、利用深度摄像头获取施工机器人设备在平面的标准点云；步骤112、根据所述深度摄像头与所述各功能轮的位置关系，获取各功能轮的点云数据；步骤113、利用所述各功能轮的点云数据并利用ransac平面检测获取行走路径的最大拟合平面。5.根据权利要求4所述的基于视觉的室内施工行走调节方法，其特征在于，所述步骤112包括：步骤1121、去除所述各功能轮点云中的离群点；步骤1122、对去噪后的所述各功能轮点云进行数据滤波。6.根据权利要求5所述的基于视觉的室内施工行走调节方法，其特征在于，所述步骤1121包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓煜，
申请(专利权)人：深圳大方智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：