[发明专利]一种爬壁混凝土养护机器人控制方法

说明书

本发明公开了一种爬壁混凝土养护机器人控制方法，该机器人包括爬壁机器人，调节机械臂和养护控制装置，爬壁机器人上固定连接有调节机械臂的一端，调节机械臂的另一端连接有养护控制装置；养护控制装置包括控制器，控制器的输入端分别连接有测距模块、图像处理模块、定位模块和药量监测模块，图像处理模块还连接有图像获取模块，控制器的输出端分别电连接有报警模块、无线通讯模块、爬壁机器人、调节机械臂和薄膜养生液喷射器。本发明适用于不易洒水养护的异型或高大截面混凝土结构，比如高大的烟囱等，养护操作灵活、高效，爬壁混凝土养护机器人可沿待养护结构表面灵活移动，实现自动化养护操作，大大保障了操作人员的安全。

技术领域

本发明属于自动化控制技术领域，具体涉及一种爬壁混凝土养护机器人控制方法。

背景技术

自50 年代第一台机器人研制成功至今，机器人技术的发展基本上经历了3个阶段：第一段为示教再现型，它重复最初示教的工作；第二代为具有感知功能的可编程型，具有视觉、力觉、触觉及接近觉等感知功能，这两代机器人主要为大规模生产所采用，如装配、锻压、喷漆、焊接及检修等工作；第三代为智能型，这种机器人装有多种传感器，基于人的思维方式进行判断，对作业环境具有适应性，能够基于环境的变化自动编程，从而确定动作。第三代机器人与第五代计算机技术密切相关，对于机器人的开发与应用，国内外机器人专家公认为应该优先发展工作于恶劣环境下的特种机器人。建筑行业是仅次于矿业的第二危险行业，施工过程中事故多、劳动强度大、生产率低，在建筑行业中引入机器人技术可以把建筑活动扩展到人所不适的场所，并且可以提高作业效率，将人类从简单重复及繁重危险的传统作业中替代出来。

发明内容

发明目的：本发明的目的是为了解决现有技术中的不足，提供一种爬壁混凝土养护机器人控制方法，适用于不易洒水养护的异型或高大截面混凝土结构，比如高大的烟囱等，养护操作灵活、高效，爬壁混凝土养护机器人可沿待养护结构表面灵活移动，实现自动化养护操作，大大保障了操作人员的安全。

技术方案：本发明所述的一种爬壁混凝土养护机器人控制方法，包括如下步骤：

（1）首先将养护控制装置与爬壁机器人进行固定连接；

（2）预设爬壁机器人按照既定路线或者采用无线遥控的路线进行移动；

（3）爬壁机器人移动的同时启动调节机械臂和养护控制装置，调节机械臂进行360°无死角定位探测和养护液喷射，同时养护控制装置进行图像获取和处理，以获取混凝土上的养护液喷射情况信息；

（4）养护控制装置进行图像获取时，首先通过投影模块向混凝土表面投射出一个棋盘状的网格图像，以此来对待养护混凝土结构面进行区域划分，并对划分后的区域进行编号；在光线不足的情况下可以通过光线增强模块增强被拍摄物体表面的光度，提高拍摄效果，满足特殊情况下的使用要求；光线增强模块具有高频稳定和低功耗的特性，并且和单反相机快门同步控制，当快门按下时，单反相机向控制器发出信号，打开光线增强模块对表面进行拍摄，延迟 1s 后关闭光线增强模块；与此同时，指示模块是一个安装在单反相机天文望远镜上的强光激光器，它与摄像镜头同步转动，从而标记出表面投影方格的被拍摄区域；在使用单反相机对网格区域进行拍照的同时，安装在天文望远镜上的激光器便会标记出单反相机正在拍摄的网格区域同时 CCD 数字相机也会对待养护混凝土结构面进行拍摄，并将图像传到控制器中，经过控制器对激光器激光标记的识别，判断出正在拍摄图像的方格区域，然后将幻灯片图片相关方格进行标记，再通过投影仪将图片投射到待养护混凝土结构面上，由此可以直观地分辨出已拍摄区域和待拍摄区域，避免了拍摄图像的不连续、漏拍或重复拍摄现象，提高了养护的质量；