[发明专利]一种智能化围岩分级机器人系统及方法

权利要求书

1.一种智能化围岩分级机器人系统的工作方法，智能化围岩分级机器人系统包括机器人车体，以及设于机器人车体上的岩石试件承载装置、点荷载加压装置和岩石试件夹持装置；

所述岩石试件夹持装置包括机械臂和设于机械臂一端的夹爪，所述夹爪将岩块置于岩石试件承载装置上；

所述岩石试件承载装置包括岩石试件承载板和岩块试件固定装置，所述岩石试件承载板上设有岩块试件固定装置，所述岩块试件固定装置将岩块夹紧；

所述点荷载加压装置包括加压头、液压缸和伸缩杆，伸缩杆调整加压头与岩块的间距，所述液压缸提供破坏岩块的压力，所述加压头将压力施加在岩块上；

其特征在于：对获取的岩块图像标注特征点，根据特征点的成像坐标得到特征点的实际坐标；

获取岩块被加压后的极限荷载强度；

根据特征点的实际坐标值和极限荷载强度得到点荷载强度；

根据点荷载强度得到岩石单轴抗压强度；

根据岩石单轴抗压强度和预获取的岩石完整度得到围岩分级结果；

设特征点为A(X_a,Y_a,Z_a)、B(X_b,Y_b,Z_b)、C(X_c,Y_c,Z_c)、D(X_d,Y_d,Z_d)、E(X_e,Y_e,Z_e)；则点荷载强度为：

其中，P为岩块被加压后的极限荷载强度，n为修正指数。

2.如权利要求1所述的一种智能化围岩分级机器人系统的工作方法，其特征在于，所述岩石试件固定装置包括一组可伸缩的夹持件，所述夹持件呈十字型设置，用于固定岩块。

3.如权利要求1所述的一种智能化围岩分级机器人系统的工作方法，其特征在于，所述岩石试件承载装置还包括承载板连接转动轴；所述岩石试件承载板通过承载板连接转动轴与机器人车体连接。

4.如权利要求3所述的一种智能化围岩分级机器人系统的工作方法，其特征在于，所述承载板连接转动轴通过旋转，将岩石试件承载板上被压碎后的岩块进行清理。

5.如权利要求3所述的一种智能化围岩分级机器人系统的工作方法，其特征在于，所述岩石试件承载板上设有贯穿的通孔，所述承载板连接转动轴通过通孔贯穿连接在岩石试件承载板上。

6.如权利要求1所述的一种智能化围岩分级机器人系统的工作方法，其特征在于，所述加压头包括两个加压头，分别位于岩石试件承载板上下两侧。

7.如权利要求1所述的一种智能化围岩分级机器人系统的工作方法，其特征在于，所述伸缩杆的一端连接液压缸，另一端连接在机器人车体上。

8.如权利要求1所述的一种智能化围岩分级机器人系统的工作方法，其特征在于，所述岩石试件夹持装置包括可转动的底盘，所述底盘设于机器人车体上，且连接机械臂。