[发明专利]塔吊机器人

说明书

本发明提供一种塔吊机器人，该塔吊机器人包括：塔吊本体、机载测控装置和卫星定位装置，机载测控装置设置在塔吊本体上；卫星定位装置，用于定位塔吊本体的位姿；其中，位姿包括塔吊本体中塔身的位置和塔臂的姿态；机载测控装置，用于根据所获取的3D数字模型、所采集的塔吊机器人的作业环境信息，确定塔吊机器人的行驶路径，并根据行驶路径和塔吊本体的位姿，控制塔吊机器人的吊装模式；其中，3D数字模型包括塔吊机器人的任务区域以及任务区域内的所有目标任务的信息。本发明通过机载测控装置自主控制塔吊机器人进行作业，提高作业效率，降低人力成本，提高了塔吊机器人的智能化程度。

技术领域

本发明涉及建筑工程机械技术领域，特别是涉及一种塔吊机器人。

背景技术

工程建设机械化已成为一个长期发展趋势，其中塔式起重机(简称塔吊)已成为建筑工地的主要施工设备，也是施工企业装备水平的标志性装备之一。近年来，随着微处理器的不断发展，工程建设机械遥控技术成为目前的发展趋势，其主要为了减少工程机械操作人员的劳动强度、以及提高机械作业质量，因此，半自动建筑机器人应运而生。

传统技术中，半自动建筑机器人需要在人的监督和遥控下进行作业。但是由于建筑行业的作业环境多变，在一些危险的或者比较恶劣的环境下，遥控人员无法位于该遥控环境中。

因此，传统技术中的半自动建筑机器人适用范围较窄，作业效率不高。

发明内容

基于此，有必要针对传统技术中的半自动建筑机器人适用范围较窄，作业效率不高的问题，提供一种塔吊机器人。

一种塔吊机器人，包括：塔吊本体、机载测控装置和卫星定位装置，所述机载测控装置设置在所述塔吊本体上；

所述卫星定位装置，用于定位所述塔吊本体的位姿；其中，所述位姿包括所述塔吊本体中塔身的位置和塔臂的姿态；

所述机载测控装置，用于根据所获取的3D数字模型、所采集的所述塔吊机器人的作业环境信息，确定所述塔吊机器人的行驶路径，并根据所述行驶路径和所述塔吊本体的位姿，控制所述塔吊机器人的吊装模式；其中，所述3D数字模型包括所述塔吊机器人的任务区域以及所述任务区域内的所有目标任务的信息。

在其中一个实施例中，所述机载测控装置包括集成控制设备和与所述集成控制设备电连接的摄像机，所述集成控制设备包括机载计算机和与所述机载计算机通过控制器局域网络(Controller Area Network，简称CAN)总线连接的机器视觉控制器；

所述机器视觉控制器，用于根据所述摄像机采集的作业环境信息以及所述塔吊本体的位姿，并基于机器学习算法，确定吊装作业范围和所述塔吊机器人的行驶方向；

所述机载计算机，用于根据所述3D数字模型、所述吊装作业范围以及所述行驶方向，确定所述行驶路径。

在其中一个实施例中，所述机载测控装置还包括：行走变频驱动器和行走装置，所述行走装置设置在所述塔吊本体中的塔身的底部；所述集成控制设备还包括：通过CAN总线与所述机载计算机连接的行走控制器；

所述机载计算机，用于根据所述行驶路径和所述塔吊本体的位姿，生成控制指令集合，并将所述控制指令集合中的第一控制指令输出至所述行走控制器；其中，所述第一控制指令用于指示所述塔吊机器人的行驶方向以及行驶速度；

所述行走控制器，用于根据所述第一控制指令，控制所述行走变频驱动器向所述行走装置输出行走驱动力。

在其中一个实施例中，所述机载测控装置还包括：沿所述塔吊本体的塔臂移动的升起变频驱动器以及固定在所述塔臂上的变幅变频驱动器，所述升起变频驱动器和所述塔吊本体的吊钩分设在所述塔臂的两端；所述变幅变频驱动器与所述塔吊机器人的吊钩的轮滑装置连接；所述集成控制设备还包括：通过所述CAN总线与所述机载计算机连接的升起控制器和变幅控制器；