[发明专利]一次侧堵板拆装机器人辅助定位装置及定位方法

权利要求书

1.一次侧堵板拆装机器人定位方法，其特征是：应用于一次侧堵板拆装机器人辅助定位装置，用于标定一次侧堵板拆装机器人执行堵板作业时的工作位置，一次侧堵板拆装机器人处在工作位置时相比一次侧堵板拆装机器人处在非工作位置时，具有更大的活动范围和操作空间；

所述的一次侧堵板拆装机器人辅助定位装置，包括底座、转台、导轨、滑座、角度调节件和测距组件；底座下端四角处设有万向轮；转台安装在底座上，并可做水平面上的转动；导轨固定安装在转台上，并呈水平布置，滑座滑动安装在导轨上，并可沿导轨做往复直线移动；测距组件通过角度调节件转动连接在滑座上端，并可做竖直平面上的转动；测距组件包括转板、激光测距传感器A和激光测距传感器B；转板通过角度调节件转动连接在滑座上端；激光测距传感器A和激光测距传感器B等高布置，并间隔安装在转板上表面两端；设定激光测距传感器A所在位置为点a，激光测距传感器B所在位置为点b，点a、b连线所成线段为，激光测距传感器A发射的激光束为射线m，激光测距传感器B发射的激光束为射线n；则有m始终平行于n，m始终垂直于，n始终垂直于；激光测距传感器A与激光测距传感器B的间距即为线段的长度，的长度为299～301mm；所述角度调节件包括铰链和电动推杆；铰链一侧连接在滑座上端，另一侧连接在转板下表面上，铰链的转动阻力不低于测距组件重量的三倍；当转板通过铰链转动时，使激光测距传感器A和激光测距传感器B的出光方向与水平面所成夹角产生变化；电动推杆的壳体铰接在滑座上端，电动推杆的活塞杆铰接在转板下表面中心处；电动推杆的活塞杆伸缩带动转板通过铰链转动，使激光测距传感器A和激光测距传感器B的出光方向与水平面所成夹角产生变化；

所述堵板作业包含以下两类：1、一次侧堵板拆装机器人夹持一次侧堵板通过水室下端的人孔送入水室内部，并将一次侧堵板安装在相应的孔位上，最后通过人孔退出水室内部；2、一次侧堵板拆装机器人通过水室下端的人孔伸入水室内部，并在相应的孔位上拆除一次侧堵板，最后夹持一次侧堵板通过人孔退出水室内部；

所述水室包括壳体；壳体内部设有内腔；壳体下端设有连通至内腔的人孔，人孔在靠近壳体外侧一端的孔口处设有环形平面；

定位方法如下：

S01，确定摆放朝向：

a、将辅助定位装置摆放在水室外侧的地面上，打开激光测距传感器A和激光测距传感器B，初步调整辅助定位装置的朝向和转板的角度，使射线m、n均打在环形平面上，分别形成光点p、q；

b、设定激光测距传感器A所在的点a到环形平面上的光点p的距离为x，激光测距传感器B所在的点b到环形平面上的光点q的距离为y；分别读取激光测距传感器A和激光测距传感器B以获取x和y的数值；若x=y，则进入S02步骤；若x≠y，则进入c分步骤；

c、设定x与y的差值为z，通过点a、b的直线为，通过光点p、q的直线为，直线、共面并形成夹角β；按照式1计算夹角β；式1：；然后，驱动转台转动角度β，使直线、相互平行，同时，使x=y；

S02，确定移动路径：

a、驱动转板向下转动一定角度，使射线m、n均打在地面上，过射线m、n在地面上形成的两个光点做直线；

b、驱动转板向上转动一定角度，使射线m、n打在环形平面上；然后，推动滑座向导轨一端移动，使射线m在环形平面上形成的光点移动至环形平面的边缘处；接着，标记射线m形成的光点位置为c；

c、驱动转板向下转动一定角度，使射线m、n再次打在地面上，并确保射线m、n在地面上形成的两个光点落在直线上；然后，标记射线m形成的光点位置为d；

d、驱动转板向上转动一定角度，使射线m、n再次打在环形平面上，并确保射线m形成的光点与位置c重合；然后，推动滑座向导轨另一端移动，使射线n在环形平面上形成的光点移动至环形平面的边缘处；接着，标记射线n形成的光点位置为e；

e、驱动转板向下转动一定角度，使射线m、n再次打在地面上，并确保射线m、n在地面上形成的两个光点落在直线上；然后，标记射线n形成的光点位置为f；

f、位置d、f连线所成线段为,在地面上做线段的中垂线，中垂线为人孔中心线在地面上的投影线，一次侧堵板拆装机器人的工作位置处在一次侧堵板拆装机器人沿中垂线移动形成的路径上；

本步骤中，b、d分步骤中的“边缘处”均为环形平面的外侧边缘，或均为环形平面的内侧边缘。

2.如权利要求1所述的一次侧堵板拆装机器人定位方法，其特征是：其还包括接续在S02步骤后的S03步骤；

S03，确定工作位置：

驱动辅助定位装置沿中垂线向靠近水室的方向移动，移动过程中，实时调节转板角度，使射线m、n始终打在环形平面上，同时读取激光测距传感器A或激光测距传感器B到环形平面的距离s，当s为1450mm时，在地面上做标记，标记位置即为一次侧堵板拆装机器人的工作位置。