一种地砖空鼓检测机器人及其检测方法技术

本发明专利技术公开了一种地砖空鼓检测机器人及检测方法，包括壳体，行走单元，图像识别单元，敲击检测单元，平整度检测单元，建图与避障单元；所述行走单元对称设置于机身底部并带动壳体进行行走；所述建图与避障单元分布于壳体侧壁并对机器人行走路径进行规划以及避障；所述图像识别单元分布于壳体底部，通过对所述图像识别单元采集的图像进行计算后对机器人行走路径进行修正；所述平整度检测单元设置于壳体上，通过平整度检测单元相对地面纵向位移的数值来获取地面平整度的情况；所述敲击检测单元分布于壳体底部并与在机器人行进过程中敲击地面，通过收集敲击地面的声音来对空鼓进行检测。本方案能够代替人工自动敲击和检测，大大提高人员工作的效率。提高人员工作的效率。提高人员工作的效率。

【技术实现步骤摘要】
一种地砖空鼓检测机器人及其检测方法


[0001]本专利技术涉及施工工程
，具体涉及一种地砖空鼓检测机器人及其检测方法。

技术介绍

[0002]近年来，国家在工程建设领域的投入不断加大，建筑业项目施工向更加智能化的方向发展。同时，各大施工企业在装饰装修领域的项目数不断增多，在装饰装修材料施工完成后，质量无损检测检测方法成为检测公司产品的重要手段。
[0003]传统检测方法纯靠人工采用25g响鼓槌敲击砖面检查，通过手动方法敲击，工作效率低下，检测人员凭直观听觉判断空鼓问题，具有一定的随机性和检测误差，因此大大降低了空鼓检测的效率。
[0004]由此可见，如何提高空鼓检测的效率为本领域需解决的问题。

技术实现思路

[0005]针对于现有空鼓检测存在效率低的技术问题，本专利技术的目的在于提供一种地砖空鼓检测机器人，其能够代替人工对空鼓进行检测，大大提高了空鼓检测的效率，在此基础上，还给出来地砖空鼓检测机器人的检测方法，很好地克服了现有技术所存在的问题。
[0006]为了达到上述目的，本专利技术提供的一种地砖空鼓检测机器人，包括壳体，行走单元，图像识别单元，敲击检测单元，平整度检测单元，建图与避障单元；所述行走单元对称设置于机身底部并带动壳体进行行走；所述建图与避障单元分布于壳体侧壁并对机器人行走路径进行规划以及避障；所述图像识别单元分布于壳体底部，通过对所述图像识别单元采集的图像进行计算后对机器人行走路径进行修正；所述平整度检测单元设置于壳体上，通过所述平整度检测单元相对地面纵向位移的数值来获取地面平整度的情况；所述敲击检测单元分布于壳体底部并与在机器人行进过程中敲击地面，通过收集敲击地面的声音来对空鼓进行检测。
[0007]进一步地，所述壳体外部配合设有保护单元，所述保护单元包括若干防撞块以及若干防撞胶条；所述若干防撞胶条设置于壳体的边缘处，若干防撞块分布于壳体的四周；所述壳体中设有内置腔，所述内置腔内配合设有电源管理单元。
[0008]进一步地，所述电源管理单元包括电池仓，电池，充电接口以及充电桩；所述电池设置于电池仓内并一体安置于机身的内置腔内；所述充电桩独立设置，所述充电桩与壳体侧壁上配合设有字母接头结构的充电接口，将壳体内部的电池与充电桩通过充电接口进行连接/断开。
[0009]进一步地，所述行走单元包括四组行走组件，分别对称设置于壳体的四角处，所述四组行走单元分别包括车轮，车轮电机以及连接板，所述车轮电机通过连接板设置于壳体底部，所述车轮电机驱动连接车轮；所述车轮电机包裹静音海绵。
[0010]进一步地，所述建图与避障单元包括激光雷达，若干双目镜头，若干激光测距仪以
及广角镜头，所述激光雷达设置于壳体顶部并扫描密闭区域，建立检测空间；所述若干双目镜头分布于机身的四周并设置于壳体上；所述广角镜头分布于机身的一侧壁并设置于壳体上，所述若干激光测距仪分布于机身的四周并设置于壳体上，对壳体与物体之间的距离进行检测，以进行避障。
[0011]进一步地，所述平整度检测单元包括传动杆，传动齿，齿轮，千分计，弹性片以及平整度模组连接件；
[0012]所述传动杆的底部与地面配合连接，所述传动齿与传动杆的顶部配合连接，可配合传动杆相对地面进行纵向移动；
[0013]所述弹性片的一端固定于传动齿的顶端，另一端与平整度模组连接件进行配合连接，当传动齿进行上下轴向移动时，会顶升/回拉弹性片；
[0014]所述齿轮配合设置于传动齿上，所述传动齿在传动杆的驱动下进行上下轴向移动时，所述齿轮会在传动齿上进行传动；
[0015]所述千分计配合设置于传动齿的一侧，通过千分计来检测传动齿的传动值。
[0016]进一步地，所述图像识别单元包括若干摄像头，若干摄像头连接件以及补光灯；所述若干摄像头通过摄像头连接件分布于壳体底部，所述摄像头角度垂直向下并采集地面照片；所述补光灯分布于壳体底部中间处。
[0017]进一步地，所述敲击与检测单元包括若干敲击与检测组件，所述若干组敲击与检测组件分布于壳体的底部，每组敲击与检测组件分别包括敲击模组连接件以及设置于敲击模组连接件上的敲击锤，收音麦克风，喷涂头；所述敲击锤与地面配合并激发敲击地面；所述收音麦克风与敲击锤配合，以采集敲击地面所产生的声波；所述喷涂头与地面配合，对地面空鼓位置进行喷涂标注。
[0018]进一步地，所述地砖空鼓检测机器人还配合设有通信与室外定位单元，所述通信与室外定位单元包括无线通信天线，RTK基站以及工作指示灯，所述无线通信天线，RTK基站以及工作指示灯均设置于壳体外表面。
[0019]为了达到上述目的，本专利技术提供的一种地砖空鼓检测机器人的检测方法，基于上述地砖空鼓检测机器人配合实现，所述检测方法包括:
[0020](1)通过激光雷达对密闭区域进行扫描并自动形成待检测空间；
[0021](2)在生成的待检测空间中，通过人工添加轨迹间距、特征点信息后，机器人自动根据所添加的轨迹间距、特征点信息设定行进轨迹；
[0022](3)平整度检测单元中的传动杆弹出并紧贴地板，在机器人按照预设的进行轨迹行进的过程中，通过传动杆的相对地板的纵向移动值检测地板的平整度；
[0023](4)机器人底部的若干摄像头同时对地板进行图像采集并对图像进行识别，根据图像进行计算自动修正转缝与机器人行进方向之间的夹角，使行进方向与砖缝平行；
[0024](5)机器人行进时，底部的敲击锤依次锤击，并由相对应位置的麦克风进行收音，单次锤击收音完成后，再顺序进行下个锤击点的锤击；
[0025](6)通过终端对采集的声波进行分析判断是否有空鼓现象，当检测出空鼓位置时，控制机器人上的喷涂头在相应的空鼓位置喷涂一定的标志，若无空鼓，记录检测总数量，继续前行；
[0026](7)路径形式完成后，机器将检测结果汇总并上传至操作平板或遥控器中，完成检
测。
[0027]本专利技术提供的地砖空鼓检测机器人及检测方法，其是一种通过可自行走、自建图、自导航、自回充的地面式地砖空鼓检测机器人，并可以自动敲击和检测，可有效检测地面贴砖的质量，大大提高人员工作的效率。
附图说明
[0028]以下结合附图和具体实施方式来进一步说明本专利技术。
[0029]图1为本地砖空鼓检测机器人的整体结构示意图；
[0030]图2为本地砖空鼓检测机器人中充电桩的结构示意图；
[0031]图3为本地砖空鼓检测机器人中充电接口的结构示意图；
[0032]图4为本地砖空鼓检测机器人中行走组件的结构示意图；
[0033]图5为本地砖空鼓检测机器人行走路径的轨迹间距分布示意图；
[0034]图6为本地砖空鼓检测机器人避让距离的分布示意图；
[0035]图7为本地砖空鼓检测机器人特征点的分布结构示意图；
[0036]图8为本地砖空鼓检测机器人中平整度检测单元的装配结构示意图；
[0037]图9为本地砖空鼓检测机器人中平本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种地砖空鼓检测机器人，其特征在于，包括壳体，行走单元，图像识别单元，敲击检测单元，平整度检测单元，建图与避障单元；所述行走单元对称设置于机身底部并带动壳体进行行走；所述建图与避障单元分布于壳体侧壁并对机器人行走路径进行规划以及避障；所述图像识别单元分布于壳体底部，通过对所述图像识别单元采集的图像进行计算后对机器人行走路径进行修正；所述平整度检测单元设置于壳体上，通过所述平整度检测单元相对地面纵向位移的数值来获取地面平整度的情况；所述敲击检测单元分布于壳体底部并与在机器人行进过程中敲击地面，通过收集敲击地面的声音来对空鼓进行检测。2.根据权利要求1所述的一种地砖空鼓检测机器人，其特征在于，所述壳体外部配合设有保护单元，所述保护单元包括若干防撞块以及若干防撞胶条；所述若干防撞胶条设置于壳体的边缘处，若干防撞块分布于壳体的四周；所述壳体中设有内置腔，所述内置腔内配合设有电源管理单元。3.根据权利要求2所述的一种地砖空鼓检测机器人，其特征在于，所述电源管理单元包括电池仓，电池，充电接口以及充电桩；所述电池设置于电池仓内并一体安置于机身的内置腔内；所述充电桩独立设置，所述充电桩与壳体侧壁上配合设有字母接头结构的充电接口，将壳体内部的电池与充电桩通过充电接口进行连接/断开。4.根据权利要求1所述的一种地砖空鼓检测机器人，其特征在于，所述行走单元包括四组行走组件，分别对称设置于壳体的四角处，所述四组行走单元分别包括车轮，车轮电机以及连接板，所述车轮电机通过连接板设置于壳体底部，所述车轮电机驱动连接车轮；所述车轮电机包裹静音海绵。5.根据权利要求1所述的一种地砖空鼓检测机器人，其特征在于，所述建图与避障单元包括激光雷达，若干双目镜头，若干激光测距仪以及广角镜头，所述激光雷达设置于壳体顶部并扫描密闭区域，建立检测空间；所述若干双目镜头分布于机身的四周并设置于壳体上；所述广角镜头分布于机身的一侧壁并设置于壳体上，所述若干激光测距仪分布于机身的四周并设置于壳体上，对壳体与物体之间的距离进行检测，以进行避障。6.根据权利要求1所述的一种地砖空鼓检测机器人，其特征在于，所述平整度检测单元包括传动杆，传动齿，齿轮，千分计，弹性片以及平整度模组连接件；所述传动杆的底部与地面配合连接，所述传动齿与传动杆的顶部配合连接，可配合传动杆相对地面进行纵向移动；所述弹性片的一端固定于传动齿的顶端，另一端与平整度模组连接件进行配合连接，当传动齿进...

【专利技术属性】
技术研发人员：张凡，彭建，欧安涛，孙文博，蒋绮琛，张林，李拙民，季昊巍，
申请(专利权)人：中国建筑第八工程局有限公司，
类型：发明
国别省市：