[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

说明书

提供一种管片自动抓取定位方法和管片自动拼装定位方法。该管片自动抓取定位方法包括：输送包括第一标志点和第二标志点的待拼装管片至待抓取位置；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，获得抓取部件与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第一标志点和第二标志点的图像；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。

技术领域

本公开的实施例涉及一种管片自动抓取定位方法和管片自动拼装定位方法。

背景技术

管片拼装机是盾构机的关键部件之一，负责管片的拼装，当前管片拼装以人工遥控拼装为主，在管片抓取过程中，拼装作业人员需要通过遥控器进行横摇、俯仰和偏转等操作以调整管片姿态实现精确定位，此方法定位精度不高且效率低下。

发明内容

本公开的实施例提供一种管片自动抓取定位方法和管片自动拼装定位方法。

本公开的实施例提供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。

根据本公开的实施例提供的管片自动抓取定位方法，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。

根据本公开的实施例提供的管片自动抓取定位方法，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。

根据本公开的实施例提供的管片自动抓取定位方法，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。

根据本公开的实施例提供的管片自动抓取定位方法，该方法还包括：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。

根据本公开的实施例提供的管片自动抓取定位方法，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。

根据本公开的实施例提供的管片自动抓取定位方法，该方法还包括：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。

根据本公开的实施例提供的管片自动抓取定位方法，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。

根据本公开的实施例提供的管片自动抓取定位方法，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。

本公开的实施例还提供一种管片拼装方法，包括上述任一管片自动抓取定位方法。