[发明专利]管片自动抓取定位方法和管片自动拼装定位方法

权利要求书

1.一种管片自动抓取定位方法，包括：

输送待拼装管片至待抓取位置，所述待拼装管片包括第一标志点和第二标志点；

管片拼装机移动至待拼装管片的上方；

调整管片拼装机的运动部件使管片拼装机的抓取部件位于标定位置；

设置在管片拼装机的抓取部件上的至少三个测距传感模块进行测距，获得所述抓取部件与所述待拼装管片的测量距离，调整管片拼装机的运动部件使得各个测量距离相等；

设置在管片拼装机的抓取部件上的图像采集装置采集包括所述第一标志点和所述第二标志点的图像；以及

进行图像处理，并计算当前抓取位置与标定抓取位置的偏差，调整管片拼装机的运动部件使偏差值小于或等于偏差阈值，以使得管片拼装机调整至标准抓取位置。

2.根据权利要求1所述的管片自动抓取定位方法，其中，计算当前抓取位置与标定抓取位置的偏差包括：

获得管片拼装机当前抓取姿态与标定抓取位置的角度偏差。

3.根据权利要求2所述的管片自动抓取定位方法，其中，获得管片拼装机当前抓取姿态与标定抓取位置的角度偏差包括：

计算当前图像中的第一标志点和第二标志点的连线与标定图像中的第一标志点和第二标志点的连线的角度偏差。

4.根据权利要求3所述的管片自动抓取定位方法，其中，调整管片拼装机的运动部件使偏差值小于或等于偏差阈值包括：

调整所述角度偏差小于或等于角度偏差阈值；以及

调整当前图像中的第一标志点和第二标志点的连线与标定图像中的第一标志点和第二标志点的连线在第一方向上的第一距离偏差和在第二方向上的第二距离偏差，使得所述第一距离偏差小于第一距离阈值，所述第二距离偏差小于第二距离阈值，所述第一方向垂直于所述第二方向。

5.根据权利要求1所述的管片自动抓取定位方法，还包括：对管片拼装机抓取姿态和抓取位置进行标定，并采集包括所述第一标志点和所述第二标志点的标定图像。

6.根据权利要求1-5任一项所述的管片自动抓取定位方法，其中，所述标定包括：

使得抓取部件抓住管片；

调整管片拼装机的运动部件，使得抓取部件脱离管片并向上呈直线运动，停止，获得标定位置；以及

采用图像采集装置进行图像采集，获得包括第一标志点和第二标志点的标定图像。

7.根据权利要求1-5任一项所述的管片自动抓取定位方法，还包括：

控制拼装机的运动部件，使管片拼装机的抓取部件直线运动并接近待抓取管片；以及

控制拼装机的运动部件至抓取部件上的接触开关动作，使得拼装机管片抓取定位完成。

8.根据权利要求1-5任一项所述的管片自动抓取定位方法，其中，所述至少三个测距传感模块包括呈三角形分布的三个测距传感模块。

9.根据权利要求8所述的管片自动抓取定位方法，其中，所述三个测距传感模块包括沿非掘进方向排列的两个测距模块。

10.一种管片拼装方法，包括根据权利要求1-9任一项所述的管片自动抓取定位方法。

11.根据权利要求10所述的管片拼装方法，还包括管片自动拼装定位方法，其中，所述管片自动拼装定位方法包括：

管片拼装机抓取待拼装管片移动至待拼装点位附近；

进行管片旋转姿态修正；

进行管片俯仰姿态修正；以及

进行管片高差和间隙修正。

12.根据权利要求11所述的管片拼装方法，其中，在管片拼装机的连接梁上搭设至少四个轮廓测量模块，每个轮廓测量模块被配置为测量待拼装管片和已拼装管片的轮廓，所述抓取部件通过连接梁设在所述管片拼装机上，所述至少四个轮廓测量模块包括位于连接梁的两端的两个第一轮廓测量模块以及位于该两个第一轮廓测量模块之间且垂直于连接梁的延伸方向设置的两个第二轮廓测量模块。