[发明专利]一种爬壁混凝土养护机器人控制方法

摘要

本发明公开了一种爬壁混凝土养护机器人控制方法，该机器人包括爬壁机器人，调节机械臂和养护控制装置，爬壁机器人上固定连接有调节机械臂的一端，调节机械臂的另一端连接有养护控制装置；养护控制装置包括控制器，控制器的输入端分别连接有测距模块、图像处理模块、定位模块和药量监测模块，图像处理模块还连接有图像获取模块，控制器的输出端分别电连接有报警模块、无线通讯模块、爬壁机器人、调节机械臂和薄膜养生液喷射器。本发明适用于不易洒水养护的异型或高大截面混凝土结构，比如高大的烟囱等，养护操作灵活、高效，爬壁混凝土养护机器人可沿待养护结构表面灵活移动，实现自动化养护操作，大大保障了操作人员的安全。

主权项

1.一种爬壁混凝土养护机器人控制方法，其特征在于：包括如下步骤：(1)首先将养护控制装置与爬壁机器人进行固定连接；(2)预设爬壁机器人按照既定路线或者采用无线遥控的路线进行移动；(3)爬壁机器人移动的同时启动调节机械臂和养护控制装置，调节机械臂进行360°无死角定位探测和养护液喷射，同时养护控制装置进行图像获取和处理，以获取混凝土上的养护液喷射情况信息；(4)养护控制装置进行图像获取时，首先通过投影模块向混凝土表面投射出一个棋盘状的网格图像，以此来对待养护混凝土结构面进行区域划分，并对划分后的区域进行编号；在光线不足的情况下可以通过光线增强模块增强被拍摄物体表面的光度，提高拍摄效果，满足特殊情况下的使用要求；光线增强模块具有高频稳定和低功耗的特性，并且和单反相机快门同步控制，当快门按下时，单反相机向控制器发出信号，打开光线增强模块对表面进行拍摄，延迟1s后关闭光线增强模块；与此同时，指示模块是一个安装在天文望远镜上的强光激光器，它与摄像镜头同步转动，从而标记出表面投影方格的被拍摄区域；在使用单反相机对网格区域进行拍照的同时，安装在天文望远镜上的激光器便会标记出单反相机正在拍摄的网格区域，同时CCD数字相机也会对待养护混凝土结构面进行拍摄，并将图像传到控制器中，经过控制器对激光器激光标记的识别，判断出正在拍摄图像的方格区域，然后将幻灯片图片相关方格进行标记，再通过投影仪将图片投射到待养护混凝土结构面上，由此可以直观地分辨出已拍摄区域和待拍摄区域，避免了拍摄图像的不连续、漏拍或重复拍摄现象，提高了养护的质量；(5)获取图像后的处理：采用中值滤波方法对待养护混凝土结构面进行滤波处理，中值滤波能较好地保留图像边缘，图像轮廓比较清晰，可以得到比较好的平滑效果；图像分割，一般图像由背景和目标物体组成，由于他们对光线的反射能力不同，通常情况下，对于混凝土结构复杂部位较背景暗，因此可以选择一个灰度阈值将物体区域分割开来；去燥二值化处理和养护液在混凝土表面情况的图像识别；(6)最后将处理后的图像进行地址定位和标记，并存储在存储模块中，以便后期进行处理；(7)药量监测模块实时监测药箱内的剩余药量，当药量不足时，驱动报警模块进行报警；(8)定位模块进行待养护混凝土结构位置标记和养护机器人的轨迹记录，以便查询机器人喷射轨迹是否有遗漏。