[发明专利]一种道面修复机器人系统

说明书

本发明公开了一种道面修复机器人系统，包括移动底盘、控制系统、支撑架、机械臂、机器视觉装置和路面修复装置，控制系统、支撑架和机械臂均安装在移动底盘上，机器视觉装置安装在支撑架上，路面修复装置安装在机械臂上，机器视觉装置和路面修复装置均和控制系统电连接；还包括手持遥控器，手持遥控器和所述控制系统无线通讯连接。本发明以自动化的作业方式代替传统的人工作业，并且设备体积比较小，效率比较高。移动平台安装机械臂，机械臂上安装道面修复所需工具；机器人本体载有智能控制系统，控制系统与工作平台、移动平台都具有电气连接；机器人本体还装设视觉导航系统，识别路面缺陷位置，进行路径规划，引导机器人完成修复流程。

技术领域

本发明涉及一种道面修复机器人系统，属于道路路面修复装置技术领域。

背景技术

随着中国高速公路事业的快速发展，高速里程逐年增长，道路服务年限逐年增加。高速公路的检修养护任务愈发繁重。在高速公路使用寿命期限内，随着年限的增加，高速公路在其自身使用功能不断下降的同时各种病害也会日益严重。与高速公路建设已取得的巨大成就及远景目标相比，我国的高速公路的养护管理工作却严重滞后，已经远远不能适应我国公路事业高速发展的需要。

高速公路养护的主要职责就是在设计使用年限内保持良好的路况，及时发现和修补道路病害，保证通行的安全性和效率。高速公路养护包括路基养护、路面养护、桥涵养护、通道养护、隧道养护、标志标线养护、房屋养护、机电设施养护等等，其中路面养护是高速公路养护的重要内容。路面养护的前提是对路面状况的检测与评估。目前，高速道面状况检修与维护主要依靠人工和一些专用设备配合的方式，由于这些设备自动化程度低，体积较大，需要较多人力进行操作，效率较低下。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种道面修复机器人系统，以自动化的作业方式代替传统的人工作业，并且设备体积比较小，效率比较高。

为解决上述技术问题，本发明采用如下的技术方案：

一种道面修复机器人系统，包括移动底盘、控制系统、支架、机械臂、机器视觉装置和路面修复装置，控制系统、支架和机械臂均安装在移动底盘上，机器视觉装置安装在支架上，路面修复装置安装在机械臂上，机器视觉装置和路面修复装置均和控制系统电连接；还包括手持遥控器，手持遥控器和所述控制系统无线通讯连接。视觉导航系统包含但不限于工业相机、激光雷达、里程计、陀螺仪、GPS全球定位系统。其中工业相机用于拍照识别定位道面破损位置，为中央处理单元进行路径规划提供条件；激光雷达用于机器人移动时躲避障碍物；里程计用于记录相对位移，和陀螺仪、GPS一起实现室外高精度位置和姿态控制。

前述的一种道面修复机器人系统中，所述移动底盘安装有履带机构。以履带式移动平台为例，移动平台由履带、主动轮、从动轮、减速机构、电驱及控制模块、电源模块组成；电驱及控制模块接收上位机控制信号，经过减速机构控制主动轮的转动，主动轮带动履带和从动轮一起转动，根据左右履带转速差控制方向；电源模块为机器人整体提供动力。

前述的一种道面修复机器人系统中，所述移动底盘安装有橡胶轮。以橡胶轮移动平台为例，移动平台由驱动轮、从动轮、减速机构、电驱及控制模块、方向机、电源模块组成；电驱及控制模块接收上位机控制信号，经过减速机构控制驱动轮的转动；方向机控制从动轮的转弯方向；电源模块为机器人整体提供电力。

前述的一种道面修复机器人系统中，所述移动底盘安装有麦克纳姆轮。以全向轮式移动平台为例，移动平台包含四个或更多麦克纳姆轮作为驱动轮，还包括减速机构、电驱及控制模块、电源模块；电驱及控制模块接收上位机控制信号，经过减速机构控制每个麦克纳姆轮的速度和旋转方向；电源模块为机器人整体提供电力。

前述的一种道面修复机器人系统中，所述路面修复装置包括开缝装置和/或灌浆装置和/或热风装置。