[发明专利]一种天花板墙面施工方法、路径规划装置及施工机器人

说明书

本发明公开一种天花板墙面施工方法、施工路径规划装置及施工机器人，方法包括步骤：将施工模块举升到天花板墙面施工位置高度；将施工模块在施工位置高度水平移动对天花板墙面进行施工；施工模块中的感知模块检测施工方向上的障碍物位置及尺寸信息并确定障碍物类型；控制模块根据障碍物类型、位置及尺寸信息，规划施工路径，以避开障碍物进行施工。施工路径规划装置包括感知模块及控制模块，施工机器人包括施工路径规划装置及施工模块。实施本发明，通过对天花板墙面施工过程中的障碍物进行检测，获知障碍物的位置及尺寸信息、类型，对于不同的障碍物规划不同的施工路径进行规避，大大降低了施工机器人在施工过程中的人工参与，提高了施工效率。

技术领域

本发明涉及施工机器人技术领域，特别涉及一种天花板墙面施工方法、路径规划装置及施工机器人。

背景技术

随着建筑行业智能化技术的发展，涌现出多种建筑施工机器人，用于替代人工，实现安全、高效地施工。例如，吸附式外立面清洁机器人，通过静电力吸附、磁力吸附以及真空吸附等吸附结构将机器人吸附于外墙面，机器人施工模块对外墙面进行打磨、清洗等工作。吊篮式外立面清洁机器人，在顶楼设置固定结构，放下吊篮。吊篮中装有施工装置，在垂直升降过程中完成对外墙面的打磨、清洗等工作。抬升式墙面处理设备，包括单一功能的打磨、抹腻子、喷漆设备，每次设备抬升使得施工装置升高，在升高过程中施工装置完成垂直方向的打磨、抹腻子、喷漆功能。

现有抬升式自动化设备无法完成天花板墙面方向的避障，无法自动规划水平移动距离，不具备智能化施工能力。但是在天花板墙面处理部分，包括对水泥墙面的打磨，去除水泥面的毛刺；在水泥墙面抹刮腻子，腻子层使得墙面整体更加平整；对腻子层墙面的打磨，去除腻子层的接缝等，使得腻子层更加平整；在腻子层上进行喷漆或刷漆。在施工过程中均要避开非施工区域，天花板墙面下方的光线及业主指定的非施工区域。

现有的吸附式外立面清洁机器人不适用于室内墙面施工场景，墙面无磁性，较为粗糙，无法吸附。现有的吊篮式外立面请假机器人不适用于室内墙面施工场景，0-6m的室内高度用于布置吊篮的高度占比接近30％。

室内建筑的天花板墙面通常会有横竖方向的梁及消防管、通风管、水管等多种紧贴顶面的障碍物，将天花板墙面分割为不连续的多个小区域，被遮挡区域约50％，如果设备不具备天花板墙面自动避障的能力，人工调整设备在可施工区域工作，施工效率难以有质的飞跃。

发明内容

室内建筑的天花板墙面通常会有横竖方向的梁及消防管、通风管、水管等多种紧贴顶面的障碍物，将天花板墙面分割为不连续的多个小区域，被遮挡区域约50％，现有的施工机器人不具备天花板墙面自动避障的能力，人工调整设备在可施工区域工作，施工效率低。

针对上述问题，提出一种天花板墙面施工方法、路径规划装置及施工机器人，通过对天花板墙面施工过程中的障碍物进行检测，获知障碍物的位置及尺寸信息，对障碍物的类型进行确定，对于不同的障碍物规划不同的施工路径，有效对障碍物进行路径规避，大大降低了施工机器人在施工过程中的人工参与，提高了施工效率。

一种天花板墙面施工方法，包括步骤：

将施工模块举升到天花板墙面施工位置高度；

将所述施工模块在所述施工位置高度水平移动对所述天花板墙面进行施工；

所述施工模块中的感知模块检测施工方向上的障碍物位置及尺寸信息并确定所述障碍物类型；

控制模块根据所述障碍物类型、位置及尺寸信息，规划施工路径，以避开所述障碍物进行施工。

结合本发明所述的天花板墙面施工方法，第一种可能的实施方式中，所述施工方法还包括步骤：

感知模块对施工覆盖后的竖直墙面进行检测，确认施工效果；

根据所述施工效果，确定相邻两次施工的重合面积比例；