一种顶板防水涂料喷涂机器人系统及其使用方法技术方案

本发明专利技术提供一种顶板防水涂料喷涂机器人系统及其使用方法，包括喷涂机器人、图像获取模块、显示终端和服务器，服务器分别与喷涂机器人、图像获取模块和显示终端进行数据连接，喷涂机器人可以按照预设的程序和速度进行连续、精准的喷涂操作，大大提高了生产效率。喷涂机器人可以在不间断的操作中保持一定的喷涂均匀性和厚度一致性，从而确保涂层质量的稳定性和可靠性。避免因为人工喷涂过程中操作员的个体差异和疲劳等因素，涂层的质量可能会有较大的波动的现象。由于聚氨酯具有一定毒性，喷涂机器人可以代替人工操作，减少了对操作员的健康风险和工作场所的环境污染，避免工涂刷聚氨酯防水涂料对施工人员有的危害，具有较大的推广价值。推广价值。推广价值。

【技术实现步骤摘要】
一种顶板防水涂料喷涂机器人系统及其使用方法


[0001]本专利技术涉及建筑施工领域，尤其是涉及一种顶板防水涂料喷涂机器人系统及其使用方法。

技术介绍

[0002]在地铁车站施工过程中，车站顶板受地下水影响是整个建构筑物最容易出现渗漏水的区域，因此地铁车站顶板在车站防水中属于重中之重，顶板防水一般采用2.5mm厚的单组分聚氨酯防水涂料并设置1.5mmPVC抗根系刺穿层，但在进行顶板防水涂料施工时，传统施工工艺采用人工进行涂刷大面防水层，防水层按3~5遍进行涂刷，使涂刷总厚度≥2.5mm。这种做法往往存在以下风险和不足：1、人工涂刷聚氨酯防水涂料难以均匀控制涂层厚度，难免使部分涂刷区域厚度远大于2.5mm，又使得部分涂刷区域不足2.5mm，难以精确控制防水土层厚度，造成较大成本浪费，同时又难以保证地铁车站顶板防水的有效性；2、由于聚氨酯具有一定毒性，吸入聚氨酯可能刺激呼吸道黏膜和肺部，长期接触聚氨酯可能使皮肤出现皮疹、红肿、瘙痒等情况，采用人工涂刷聚氨酯防水涂料对施工人员有一定危害。为此我们提出一种顶板防水涂料喷涂机器人系统及其使用方法用于解决上述问题。

技术实现思路

[0003]本专利技术提供了一种顶板防水涂料喷涂机器人系统及其使用方法，解决人工涂刷聚氨酯防水涂料难以均匀控制涂层厚度，难以精确控制防水土层厚度，造成较大成本浪费，同时又难以保证地铁车站顶板防水的有效性的问题。
[0004]本专利技术解决的另一个问题是聚氨酯具有一定毒性长期接触聚氨酯可能使皮肤出现皮疹、红肿、瘙痒等情况，人工涂刷聚氨酯防水涂料对施工人员有一定危害的问题。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是：一种顶板防水涂料喷涂机器人系统及其使用方法，包括喷涂机器人、图像获取模块、显示终端和服务器，服务器分别与喷涂机器人、图像获取模块和显示终端进行数据连接；图像获取模块提取地铁车站顶板的整个喷涂区域扫描图像；显示终端获取需喷涂区域，并能生成需喷涂区域的坐标范围；喷涂机器人获取需喷涂区域行走的方向数据，对指定区域进行防水涂料喷涂；服务器将获得行走方向发送至喷涂机器人的控制电路，控制电路控制喷涂机器人进行防水涂料喷涂。
[0006]优选的方案中，图像获取模块以获取喷涂区域的图像，从获取的图像中提取地铁车站顶板的整个喷涂区域扫描图像；显示终端用以查看图像获取模块获取的喷涂区域扫描图像，获取整个喷涂区域在设定坐标系下的坐标范围；显示终端在整个地铁车站顶板区域图像上表明需喷涂区域，并生成需喷涂区域的坐标范围；显示终端将获取的喷涂区域的坐标范围传输至所述服务器服务器。
[0007]优选的方案中，喷涂机器人包括控制电路、行走机构、喷涂机构、通讯机构、避障机构和电源单元；控制电路分别与行走机构、喷涂机构、通讯机构和避障机构连接电源单元为控制电路、行走机构、喷涂机构、通讯机构、避障机构提供工作所需动力喷涂机构包括喷洒模块及流量感应模块，喷涂机器人还包括喷涂效果判断模块。
[0008]优选的方案中，喷洒模块用以监测喷涂机器人的管道压力并输出至显示终端，根据显示终端输入喷洒流量控制阀门；显示终端和监测喷涂机器人的流量监测与喷洒控制设备相连接；流量监测与喷洒控制设备包括控制器及与其相连的流量传感器和阀门。
[0009]优选的方案中，服务器包括需喷涂区域位置获取模块、位置获取模块、行走方向确定模块、喷涂效果判断模块和喷涂流量控制模块；需喷涂区域位置获取模块通过显示终端传输信息获取需喷涂区域在地铁车站顶板的位置；需喷涂区域位置获取模块接收显示终端传输的地铁车站顶板设定坐标系下需喷涂区域的坐标范围。
[0010]优选的方案中，喷涂效果判断模块用以判断喷涂效果，判断需喷涂区域位置是否喷涂完成，显示终端用以在喷涂效果判断模块判断喷涂效果不佳时，向显示终端显示喷涂效果不佳及对应区域坐标信息。
[0011]优选的方案中，喷涂机器人还包括机器人位置获取模块和行走方向确定模块；机器人位置获取模块，用以获取喷涂机器人在地铁车站顶板的位置；行走方向确定模块，用以根据需喷涂区域位置获取模块获取的需喷涂区域以及机器人位置获取模块获取的喷涂机器人的位置信息，计算喷涂机器人朝向需喷涂区域行走的方向数据。
[0012]一种顶板防水涂料喷涂机器人系统的法，其方法是：S1 、图像获取模块获取图像：提取地铁车站顶板扫描图像，获取地铁车站顶板在设定坐标系下的坐标范围；S2、显示终端获取的地铁车站顶板在设定坐标系下的坐标范围和需喷涂区域的坐标范围，把坐标范围发送至服务器；S3、需喷涂区域位置获取模块接收显示终端坐标范围：需喷涂区域位置获取模块获取需喷涂位置，根据坐标范围得到需要喷涂区域在整个喷涂区域的相对位置；S4、机器人位置获取模块获取喷涂机器人在扫描图像中的位置；S5、行走方向确定模块根据需喷涂区域以及喷涂机器人的位置信息，计算喷涂机器人行走的方向数据；S6、服务器将行走方向发送至喷涂机器人的控制电路控制行走机构行走至对应区域进行防水涂料喷涂；S7、喷涂效果判断模块判断喷涂效果，若设定时间后，喷涂效果不佳时，显示终端显示喷涂效果不佳及对应区域坐标信息，服务器将行走方向发送至喷涂机器人控制喷涂机器人重新喷涂。
[0013]优选的方案中，S4中，喷涂机器人获取扫描图像位置步骤为：A1、机器人位置获取模块实时对比图像获取模块提取的顶板图像；A2、将图像获取模块扫描图像分割为若干子区域，各子区域具有对应的坐标位置
范围；A3、对比各子区域相邻时间点的图像，找到相似度高于设定阈值的子区域，将该子区域作为喷涂机器人所处的区域；A4、获得其所在子区域的坐标信息，确定喷涂机器人在顶板的相对位置。
[0014]优选的方案中，S7中涂效果判断模块判断步骤为：A1、设定图像相似度阈值和色差，喷涂后，若对应的需喷涂区域的图像色差小于设定阈值，喷涂后对应区域与设定对比图像相似度大于阈值，判断喷涂效果不佳；A2、显示终端显示不佳区域，服务器将行走方向发送至喷涂机器人控制喷涂机器人重新喷涂；A3、直至喷涂效果判断模块喷涂前后对应的需喷涂区域的图像色差大于设定阈值、且喷涂后对应区域与设定对比图像相似度小于阈值，完成喷涂。
[0015]本专利技术的有益效果为：喷涂机器人可以按照预设的程序和速度进行连续、精准的喷涂操作，大大提高了生产效率。相比之下，人工喷涂需要不断调整和休息，效率较低，喷涂机器人大大提高工作效率。喷涂机器人可以在不间断的操作中保持一定的喷涂均匀性和厚度一致性，从而确保涂层质量的稳定性和可靠性。避免因为人工喷涂过程中操作员的个体差异和疲劳等因素，涂层的质量可能会有较大的波动的现象。由于聚氨酯具有一定毒性，喷涂机器人可以代替人工操作，减少了对操作员的健康风险和工作场所的环境污染，避免工涂刷聚氨酯防水涂料对施工人员有的危害。喷涂机器人可以根据不同产品和要求进行灵活的程序设置和调整，喷涂机器人设定的行走方向灵活多样，能够喷涂到人工喷涂不到的地方，优化了应用场景，具有较大的推广价值。
附图说明
[0016]下面结合附图和实施例对本专利技术作进本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种顶板防水涂料喷涂机器人系统，其特征是：包括喷涂机器人（1）、图像获取模块（2）、显示终端（3）和服务器（10），服务器（10）分别与喷涂机器人（1）、图像获取模块（2）和显示终端（3）进行数据连接；图像获取模块（2）提取地铁车站顶板的整个喷涂区域扫描图像；显示终端（3）获取需喷涂区域，并能生成需喷涂区域的坐标范围；喷涂机器人（1）获取需喷涂区域行走的方向数据，对指定区域进行防水涂料喷涂；服务器（10）将获得行走方向发送至喷涂机器人（1）的控制电路，控制电路控制喷涂机器人（1）进行防水涂料喷涂。2.根据权利要求1所述一种顶板防水涂料喷涂机器人系统，其特征是：图像获取模块（2）以获取喷涂区域的图像，从获取的图像中提取地铁车站顶板的整个喷涂区域扫描图像；显示终端（3）用以查看图像获取模块（2）获取的喷涂区域扫描图像，获取整个喷涂区域在设定坐标系下的坐标范围；显示终端（3）在整个地铁车站顶板区域图像上表明需喷涂区域，并生成需喷涂区域的坐标范围；显示终端（3）将获取的喷涂区域的坐标范围传输至所述服务器服务器（10）。3.根据权利要求1所述一种顶板防水涂料喷涂机器人系统，其特征是：喷涂机器人（1）包括控制电路、行走机构、喷涂机构、通讯机构、避障机构和电源单元；控制电路分别与行走机构、喷涂机构、通讯机构和避障机构连接电源单元为控制电路、行走机构、喷涂机构、通讯机构、避障机构提供工作所需动力喷涂机构包括喷洒模块及流量感应模块，喷涂机器人（1）还包括喷涂效果判断模块。4.根据权利要求3所述一种顶板防水涂料喷涂机器人系统，其特征是：喷洒模块用以监测喷涂机器人（1）的管道压力并输出至显示终端（3），根据显示终端（3）输入喷洒流量控制阀门；显示终端（3）和监测喷涂机器人（1）的流量监测与喷洒控制设备相连接；流量监测与喷洒控制设备包括控制器及与其相连的流量传感器和阀门。5.根据权利要求1所述一种顶板防水涂料喷涂机器人系统，其特征是：服务器（10）包括需喷涂区域位置获取模块（4）、位置获取模块（5）、行走方向确定模块（6）、喷涂效果判断模块（7）和喷涂流量控制模块（8）；需喷涂区域位置获取模块（4）通过显示终端（3）传输信息获取需喷涂区域在地铁车站顶板的位置；需喷涂区域位置获取模块（4）接收显示终端（3）传输的地铁车站顶板设定坐标系下需喷涂区域的坐标范围。6.根据权利要求5所述一种顶板防水涂料喷涂机器人系统，其特征是：喷涂效果判断模块（7）用以判断喷涂效果，判断需喷涂区域位置是否喷涂完成，显示终端（3）用以在喷涂效果判断模块（7）判断喷涂效果不佳时，向显示终端（3）显示喷涂效果不佳及对应区域坐标信息。7.根据权利要求1所述一种顶板防水...

【专利技术属性】
技术研发人员：马勇，徐波，郭金，姚翔川，毛思晓，朱超，黄世尘，徐冬冬，罗振，周勇君，晏领，蒋才艮，程浩男，
申请(专利权)人：中交二航局成都建设工程有限公司，
类型：发明
国别省市：