【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及建筑自动化控制领域，具体涉及砌砖机械手、砌筑方法及存储介质。
技术介绍
1、随着科学技术的不断发展，在建筑自动化控制领域，越来越多的机器人应用于建筑施工，现有砌砖机器人采用六轴机械臂的方案，正常情况下，机械臂通过夹持砖块正上方进行砌筑，而在进行顶层砖块砌筑时，机械臂夹爪会与天花板或横梁干涉，或者在通过夹持砖块侧面进行砌筑是，六轴机械臂的第四轴和第六轴会平行从而产生腕部奇异点。更进一步的，砌砖机器人一般通过砖块的理论坐标砌筑，但对于有障碍物的位置，受导航定位精度的限制，机器人放置砖块的位置精度会偏差较大，从而对于靠墙末位砖砌筑时，易发生碰撞。
技术实现思路
1、本专利技术的主要目的在于解决现有的六轴机械臂在砌砖过程中与已砌砖块和墙体发生干涉、出现腕部奇异点且覆盖率低的技术问题。
2、本专利技术第一方面提供了一种砌砖机械手，所述砌砖机械手包括六轴机械臂、第七轴和夹爪；所述第七轴的一端与所述夹爪连接，所述第七轴的另一端与所述六轴机械臂的末端垂直连接，并标记所述第七轴的起始角度；在检测到所述砌砖机械手的下一个砌筑位为顶层砌筑位时，控制所述第七轴从所述起始角度的位置旋转，直至所述夹爪位于侧夹位置，并控制所述六轴机械臂将所述夹爪夹持的砖块进行砌筑。
3、进一步地，在检测到所述砌砖机械手的下一个砌筑位为非顶层砌筑位时，控制所述第七轴从所述起始角度旋转的位置旋转至所述夹爪的正夹位置，并控制所述六轴机械臂将所述夹爪夹砌砖块进行砌筑。
4、进一步地，所
5、进一步地，所述传感器为电流传感器和压力传感器中的一种；所述电流传感器设置在所述六轴机械臂上；所述压力传感器设置在所述夹爪上。
6、本专利技术第二方面提供了一种砌筑方法，应用于砌砖机械手，所述砌筑方法包括：基于砌筑位与墙体的相对位置确定砌筑位的种类，并基于所述种类确定对砖块的夹持方式，其中，所述种类包括顶层砌筑位和非顶层砌筑位，所述夹持方式包括正夹和侧夹；根据所述夹持方式将所述第七轴旋转至对应的角度，并控制所述六轴机械臂将所述夹爪移动至砖块的放置处，并通过所述夹爪夹持砖块移动至所述砌筑位砌筑。
7、可选地，在本专利技术第二方面的第一种实现方式中，所述基于砌筑位与墙体的相对位置确定砌筑位的种类，并基于所述种类确定对砖块的夹持方式，包括：将建筑本身的结构和尺寸输入控制器，由控制器自动对整面墙进行排砖和路径规划，规划每块砖的位置和种类，包括顶层砌筑位、顶层以下常规砌筑位和顶层以下靠墙末位砖砌筑位等；若为顶层砌筑位，则确定对所述砖块的夹持方式为侧夹；若为顶层以下砌筑位，则确定对所述砖块的夹持方式为正夹。
8、可选地，在本专利技术第二方面的第二种实现方式中，所述根据所述夹持方式将所述第七轴旋转至对应的角度，包括：当所述夹持方式为正夹时，将所述夹爪旋转至起始零度，达到正夹状态；当所述夹持方式为侧夹时，将所述夹爪基于预设旋转方向旋转预设角度，达到侧夹状态。
9、可选地，在本专利技术第二方面的第三种实现方式中，控制所述六轴机械臂将所述夹爪移动至砖块的放置处，并通过所述夹爪夹持砖块移动至所述砌筑位砌筑，包括：当所述砌筑位为顶层以下靠墙末位砖块砌筑位时，控制所述六轴机械臂将所述夹爪移动至砖块的放置处，并通过所述夹爪夹持砖块，将所述砖块移动到所述砌筑位的上一层位置至砌筑预备位置，并在所述砖块未接触墙体和已砌砖块时将所述砖块从砌筑预备位置移动至砌筑位；当所述砌筑位为顶层砌筑位，控制所述六轴机械臂将所述夹爪移动至砖块的放置处，并通过所述夹爪夹持砖块，将所述砖块移动到所述砌筑位的远墙体和已砌砖块的位置至砌筑预备位置，并在所述砖块未接触墙体和已砌砖块时将所述砖块移动至砌筑位。
10、可选地，在本专利技术第二方面的第四种实现方式中，在所述砖块未接触墙体和已砌砖块时将所述砖块从砌筑预备位置移动至砌筑位，包括：当所述砌筑位为顶层以下靠墙末位砖块砌筑位时，在砌筑预备位将所述砖块朝墙体移动，提取所述砌砖机械手上的传感器生成的传感数值，并判断所述传感数值是否达到阈值；若是，则确认所述砖块接触墙体；若接触，则将所述砖块后移预设安全距离，并将所述砖块移动至砌筑位。
11、本专利技术的第三方面提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有指令，所述指令被处理器执行时实现如上所述砌筑方法的各个步骤。
12、本专利技术提供的技术方案中，通过砌筑位的种类确定对砖块的夹持方式，并根据夹持方式将第七轴旋转至对应的角度，控制六轴机械臂将夹爪移动至砖块的放置处，并通过夹爪夹持砖块移动至砌筑位。本方案通过增加第七轴，解决了六轴机器人侧夹砌筑出现奇异点的情况，并实现顶层、靠墙末位砖块的砌筑，提高机器人砌砖覆盖率和砌砖质量，降低了砌砖成本，提高了砌砖效率和便捷性。
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1.一种砌砖机械手，其特征在于，所述砌砖机械手包括六轴机械臂、第七轴和夹爪；
2.根据权利要求1所述的砌砖机械手，其特征在于，在检测到所述砌砖机械手的下一个砌筑位为非顶层砌筑位时，控制所述第七轴从所述起始角度旋转的位置旋转至所述夹爪的正夹位置，并控制所述六轴机械臂将所述夹爪夹砌砖块进行砌筑。
3.根据权利要求2所述的砌砖机械手，其特征在于，所述砌砖机械手还包括设于所述六轴机械臂和/或所述夹爪上的传感器，用于检测所述夹爪夹持的砖块是否与墙面或者已砌筑砖块接触。
4.根据权利要求3所述的砌砖机械手，其特征在于，所述传感器为电流传感器和压力传感器中的一种；
5.一种砌筑方法，应用于权利要求1-4中任一项所述的砌砖机械手，其特征在于，所述砌筑方法包括：
6.根据权利要求5所述的砌筑方法，其特征在于，所述基于砌筑位与墙体的相对位置确定砌筑位的种类，并基于所述种类确定对砖块的夹持方式，包括：
7.根据权利要求6所述的砌筑方法，其特征在于，根据所述夹持方式将所述第七轴旋转至对应的角度，包括：
8.根据权利要求5
9.根据权利要求8所述的砌筑方法，其特征在于，在所述砖块未接触墙体和已砌砖块时将所述砖块从砌筑预备位置移动至砌筑位，包括：
10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有指令，其特征在于，所述指令被处理器执行时实现如权利要求5-9中任一项所述砌筑方法的各个步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种砌砖机械手，其特征在于，所述砌砖机械手包括六轴机械臂、第七轴和夹爪；
2.根据权利要求1所述的砌砖机械手，其特征在于，在检测到所述砌砖机械手的下一个砌筑位为非顶层砌筑位时，控制所述第七轴从所述起始角度旋转的位置旋转至所述夹爪的正夹位置，并控制所述六轴机械臂将所述夹爪夹砌砖块进行砌筑。
3.根据权利要求2所述的砌砖机械手，其特征在于，所述砌砖机械手还包括设于所述六轴机械臂和/或所述夹爪上的传感器，用于检测所述夹爪夹持的砖块是否与墙面或者已砌筑砖块接触。
4.根据权利要求3所述的砌砖机械手，其特征在于，所述传感器为电流传感器和压力传感器中的一种；
5.一种砌筑方法，应用于权利要求1-4中任一项所述的砌砖机械手，其特征在于，所述砌筑方法包括：
【专利技术属性】
技术研发人员：贺灿辉，阳跃武，
申请(专利权)人：广东博智林机器人有限公司，
类型：发明
国别省市：
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