CN111890154A - 打磨方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种打磨方法，打磨方法包括：检测作业面内的作业点的位置；在所述作业面上规划多个预定尺寸的打磨区域，若具有所述作业点的所述打磨区域的中心点位于失效区域内，则重新规划所述打磨区域，以使所述打磨区域的中心点位于所述失效区域外；根据多个所述打磨区域，规划作业路径。根据本发明实施例的打磨方法可以保证打磨机器人可以对所有位置处的作业点进行打磨作业，节省了人力投入，提升了打磨作业的质量，更具高效化、智能化。

Description

打磨方法

技术领域

本发明涉及建筑机器人技术领域，尤其是涉及一种打磨方法。

背景技术

在建筑铝模拆除之后，由于铝模拼接过程不会完全贴合，拆除后天花板面拼缝和局部爆点需要人工进行处理。人工作业需要搭配脚手架，手持打磨机完成拼缝等位置打磨作业，而此作业过程具有高危险性、高污染性。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种打磨方法，所述打磨方法有效地节省了人力投入，提升了打磨作业的质量，更具高效化、智能化。

根据本发明实施例的打磨方法，所述打磨方法包括：检测作业面内的作业点的位置；在所述作业面上规划多个预定尺寸的打磨区域，若具有所述作业点的所述打磨区域的中心点位于失效区域内，则重新规划所述打磨区域，以使所述打磨区域的中心点位于所述失效区域外；根据多个所述打磨区域，规划作业路径。

根据本发明实施例的打磨方法，通过检测作业面内的作业点，并规划打磨区域，进而规划打磨机器人的作业路径，可以较好地对作业点进行定位和打磨，可以缩短打磨机器人的移动路程，使得打磨机器人可以替代人工完成作业点打磨的从判断到清理的工作，进一步地，当具有作业点的打磨区域的中心点在失效内时，还可以重新对该打磨区域进行规划，可以保证打磨机器人可以对所有位置处的作业点进行打磨作业，节省了人力投入，提升了打磨作业的质量，更具高效化、智能化。

另外，根据本发明的打磨方法，还可以具有如下附加的技术特征：

在本发明的一些实施例中，在所述作业面上规划多个预定尺寸的打磨区域，若具有所述作业点的所述打磨区域的中心点位于失效区域内，则重新规划所述打磨区域，以使所述打磨区域的中心点位于所述失效区域外包括：所述作业面的长度为X，宽度为Y，所述打磨区域的长度为a，宽度为b，将作业面沿长度方向划分出i个所述打磨区域，沿宽度方向划分出j个所述打磨区域，且满足：

在本发明的一些实施例中，所述打磨方法还包括：多个所述打磨区域构造成打磨区域集，所述打磨区域集的至少一个侧边位于所述作业面的边界。

在本发明的又一些实施例中，所述打磨方法还包括：将具有所述作业点的打磨区域进行标注，其中，将所述作业面上的多个所述打磨区域标注为αxy，将多个αxy中具有所述作业点的所述打磨区域命名为βxy，在第一方向上，数字x依次递增，在由第二方向上，数字y依次递增；数字x和数字y越大，打磨优先级越高；或者，数字x和数字 y越大，打磨优先级越低。

在本发明的再一些实施例中，所述根据多个所述打磨区域，规划作业路径包括：当所述打磨区域外周侧的一阶长度范围内具有至少一个作业点时，所述作业路径沿顺时针方向或者逆时针方向进行。

可选地，所述当所述打磨区域外周侧的一阶长度范围内具有至少一个作业点时，所述作业路径沿顺时针方向或者逆时针方向进行包括：当以第三方向进入所述地图进行打磨时，以所述打磨区域在所述第三方向相反的方向的一侧作为该打磨区域打磨结束后，以顺时针方向或者逆时针方向对一阶长度范围内的打磨区域进行路径规划的起点。

可选地，所述一阶长度为打磨区域的左侧、右侧、上侧和下侧的至少一个打磨区域的长度。

在本发明的一些实施例中，所述根据多个所述打磨区域，规划作业路径包括：从一个所述打磨区域至另一个所述打磨区域的移动路径为两个所述打磨区域的中心点的连线。

在本发明的一个具体实施例中，所述在所述作业面上规划多个预定尺寸的打磨区域，若具有所述作业点的所述打磨区域的中心点位于失效区域内，则重新规划所述打磨区域，以使所述打磨区域的中心点位于所述失效区域外包括：沿所述作业面的第一方向或者第二方向平移原打磨区域，以使得围绕该作业点的所述打磨区域的中心点位于所述失效区域外。

在本发明的另一个具体实施例中，所述在所述作业面上规划多个预定尺寸的打磨区域，若具有所述作业点的所述打磨区域的中心点位于失效区域内，则重新规划所述打磨区域，以使所述打磨区域的中心点位于所述失效区域外包括；若具有作业点的所述打磨区域的中心点位于所述失效区域内，则以所述失效区域的边界为底，围绕该作业点重新构造所述打磨区域。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明实施例的打磨方法的流程图；

图2是根据本发明实施例的打磨方法的作业面的示意图；

图3是根据本发明实施例的打磨方法的将作业面按照预设尺寸规划的打磨区域示意图；

图4是根据本发明实施例的打磨方法的作业面实际打磨区域的示意图；

图5是根据本发明实施例的打磨方法的对具有作业点的打磨区域的中心点在失效区域内重新规划的示意图；

图6是根据本发明实施例的打磨方法的打磨区域一阶长度范围内的作业优先级示意图；

图7是根据本发明实施例的打磨方法的打磨区域二阶长度范围内的作业优先级示意图；

图8是根据本发明实施例的打磨方法的打磨区域三阶长度范围内的作业优先级示意图。

附图标记：

1：失效区域；

2：作业点。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面参考图1-图8描述根据本发明实施例的打磨方法。

如图1所示，根据本发明实施例的打磨方法包括：

检测作业面内的作业点2的位置。具体地，对于人工进行打磨作业时，工人可以通过肉眼判断打磨区域，然后进行相应区域的作业点2的打磨工作，而对于打磨机器人而言，打磨机器人本身无法快速识别作业面内的作业点2，因此需要通过检测，将不符合平整度要求的爆点或区域标记为作业点2，进而打磨机器人可根据检测结果进行相应作业点2的打磨工作。

需要说明的是，识别的区域可以是直线、矩形和不规则图形，这里不作限制。

进一步地，在作业面上规划多个预定尺寸的打磨区域，若具有作业点2的打磨区域的中心点位于失效区域1内，则重新规划打磨区域，以使打磨区域的中心点尾位于失效区域1外。这里的失效区域1指的是打磨机器人不便进行打磨作业的区域。

需要说明的是，由于作业面内作业点2的形状不同、大小不同，因此，将作业面上的作业点2标记出来后，由于打磨机器人的打磨头不能对不同大小、不同形状的作业点 2均一次性打磨，因此，打磨过程较为繁琐，且不易通过控制系统对作业点2进行定位。

而通过本申请的上述作业方法，具体地，通过在作业面上规划多个预定尺寸的打磨区域，由此，可以对待打磨的作业点2进行区域化定位，每次打磨机器人仅需对对应的打磨区域进行一次性打磨即可，可较好地对作业点2进行定位和打磨。

进一步把需要说明的是，在打磨作业过程中，打磨机器人在对每个打磨区域进行打磨时，可以以每个打磨区域的正中心的位置点处开始进行打磨工作，然后在对该打磨区域进行完打磨作业后，可以重新回到正中心的位置，而当需要作业的打磨区域的正中心的位置在失效区域1内时，打磨机器人不能够进行打磨作业，由此，需要再通过人工进行打磨，而本申请中，在检测到具有作业点的打磨区域的正中心点在失效区域1内后，可以重新规划该处的打磨区域，使得围绕该作业点2的打磨区域的中心点位于失效区域 1外，从而保证打磨作业的正常进行。

更进一步的，根据多个打磨区域，规划作业路径。具体地，如图2-图5所示，作业点2仅存在于部分区域，也就是规划后的打磨区域中并不是每一处都具有作业点2，通过规划作业路径，打磨机器人可以针对具有作业点2的打磨区域进行打磨作业，避免打磨机器人过多的清理良好的作业面区域，提高了打磨机器人的打磨作业精度和工作效率。

根据本发明实施例的打磨方法，通过检测作业面内的作业点2，并规划打磨区域，进而规划打磨机器人的作业路径，可以较好地对作业点2进行定位和打磨，可以缩短打磨机器人的移动路程，使得打磨机器人可以替代人工完成作业点2打磨的从判断到清理的工作，进一步地，当具有作业点2的打磨区域的中心点在失效内时，还可以重新对该打磨区域进行规划，可以保证打磨机器人可以对所有位置处的作业点2进行打磨作业，节省了人力投入，提升了打磨作业的质量，更具高效化、智能化。

在一些示例中，可以通过测量机器人进行作业点2的检测工作，由其具备的视觉算法可以将不符合要求的作业点2进行标识，便于打磨机器人进行打磨作业，同时，预设尺寸为打磨机器人打磨头可以较好地进行打磨作业的尺寸范围。

进一步地，完成作业面的打磨作业后，将会再次对作业面进行检测，如果还存在有不合格的作业点2，将重复上述步骤，直至作业面内不再存在作业点2。

在本发明的一些实施例中，在所述作业面上规划多个预定尺寸的打磨区域，若具有所述作业点的所述打磨区域的中心点位于失效区域1内，则重新规划所述打磨区域，以使所述打磨区域的中心点位于所述失效区域1外包括：作业面的长度为X，宽度为Y，打磨区域的长度为a，宽度为b，将作业面沿长度方向划分出i个打磨区域，沿宽度方向划分出j个打磨区域，且满足：

例如图2所示，打磨机器人的打磨头的打磨区域为矩形，矩形的打磨区域的长度为a，宽度为b，根据矩形的打磨区域，可以较好地在作业面上按照横列式规划处多个打磨区域，即在作业面长度方向上划分出i个打磨区域，宽度方向划分出j个打磨区域。

需要说明的是，上述公式中的中括号代表取整函数，向下取整，也就是说，在打磨作业的实际应用中，作业面的长度X和宽度Y很多情况下不为打磨区域的长度a和宽度b的整数倍，因此，加1为了保证打磨机器人作业区域内均会布置好局部作业区域，由此，保证了打磨区域能够覆盖建筑室内的任何一处作业点2。

可选地，多个打磨区域构造成打磨区域集，打磨区域集的至少一个侧边位于作业面的边界，也就是说，是从至少一侧的作业面的边界开始划分打磨区域。

例如，打磨区域集的侧边位于作业面左侧边界上，也就是说，打磨区域从作业面左侧边界开始划分，因此靠近起始划分边界的打磨区域为完整的打磨区域，不会出现打磨区域中心点出现在失效中的情况，减少了打磨区域的规划过程中，由于作业面与打磨区域的尺寸关系，造成出现多个不完整的打磨区域的数量，由此，提高了打磨机器人的打磨效率。

再如，打磨区域集的侧边位于作业面的下侧和左侧边界上，也就是说，打磨区域从作业面的左侧和下侧边界开始划分，进一步地减少了不完整打磨区域形成的数量，同时降低了打磨区域中心点出现在失效区域1中的概率，提高了打磨机器人的打磨效率。

需要说明的是，打磨区域集的侧边也可以位于作业面的右侧和上侧边界上，可以根据打磨作业环境进行设置，这里不作限制。

在本发明的一些实施例中，打磨方法还包括：将具有作业点2的打磨区域进行标注，将作业面上的多个打磨区域命名为αxy，将多个αxy中具有作业点2的打磨区域命名为βxy，在由左到右的方向上，数字x依次递增，再由下到上的方向上，数字y依次递增，且，数字x和数字y越大，则打磨优先级越高。

也就是说，打磨机器人仅需对命名为βxy的打磨区域进行打磨作业，通过对数字x和数字y的排序，使得位于右上角的打磨区域的打磨优先级最高，位于左下角的打磨优先级最低，换言之，打磨机器人会按照从右上到左下顺序依次对打磨区域进行打磨作业，通过数字判断逻辑，可以较好地规划打磨机器人的作业路径，同时可以保证无遗漏的打磨作业，提高了打磨作业效率。

需要说明的是，在一些示例中，打磨机器人的顺序也可以按照从左下到右上的方向依次进行打磨作业，也就是说数字x和数字y越小，打磨优先级越高，数字的判断逻辑可以根据打磨作业场景进行灵活设置，这里不做限制。

在本发明的一些实施例中，根据多个打磨区域，规划作业路径包括：当打磨区域外周测的一阶长度范围内具有至少一个作业点2时，作业路径适于沿顺时针方向或者逆时针方向进行。

其中，一阶长度为打磨区域左侧、右侧、上侧、和下侧的至少一个打磨区域的长度，同理，二阶长度为打磨区域一阶长度范围外左侧、右侧、上侧、和下侧的至少一个打磨区域的长度，三阶长度为打磨区域二阶长度范围外左侧、右侧、上侧、和下侧的至少一个打磨区域的长度。

在一个具体实施例中，打磨作业按照逆时针方向规划作业路径，如图6所示，当前打磨区域左侧为最高优先级，在当前打磨区域的一阶长度范围内的逆时针旋转方向上，在当前打磨区域一阶范围内出现多个作业点2时，打磨机器人按照逆时针方向规划作业路径进行依次打磨，如图6所示的数字递减的方式的行走方式。当前一阶范围打磨完毕后，以机器人停止的打磨区域为中心点，再次根据逆时针方向规划作业路径进行判断，若一阶逆时针方向内无具有作业点2的打磨区域，则按照数字x和数字y大小顺序的优先级，活动至下一个待打磨区域进行打磨作业，若有，则重复上述逆时针打磨作业顺序。

在另一个具体实施例中，如图7所示，作业路径的判断范围为二阶范围内是否具有含有作业点2的打磨区域，当二阶范围内含有多个作业点2时，如图7所示的数字递减的方式的行走方式。按照当前区域左侧为最高优先级，在逆时针方向先对第一阶范围内的打磨区域进行打磨作业，然后再对第二阶范围内的打磨区域进行打磨作业，打磨完毕后，以当前打磨区域的二阶打磨范围内，若存在具有作业点的打磨区域，则继续按照逆时针打磨方案进行打磨，若不存在具有作业点的打磨区域，则按照数字x和数字y大小顺序的优先级，活动至下一个待打磨区域进行打磨作业，然后重复上述逆时针打磨作业顺序。

在又一个具体实施例中，如图8所示，作业路径的判断范围为三阶范围内是否具有含有作业点2的打磨区域，当三阶范围内含有多个作业点2时，按照当前区域左侧为最高优先级，在逆时针方向进行打磨作业，而具体地路径规划与上述一阶范围内的路径规划方法和二阶范围内的路径规划方法相同，这里不作赘述。

需要说明的是，以上打磨作业优先级判断只是其中一种设定方式，便于理解打磨机器人的工作原理，具体地可以根据打磨作业的具体要求进行设置。

可选地，当打磨区域外周侧的一阶长度范围内具有至少一个作业点时，作业路径沿顺时针方向或者逆时针方向进行包括：当以第三方向进入地图进行打磨时，以打磨区域在第三方向相反的方向的一侧作为该打磨区域打磨结束后，以顺时针方向或者逆时针方向对一阶长度范围内的打磨区域进行路径规划的起点。

在一个具体实施例中，参考图2-图5，第三方向为由左向右的方向，打磨机器人从作业面的左上角进入，同时从左上角的打磨区域开始作业，根据三阶长度范围内的判断逻辑，按照左侧区域为最高打磨优先级，逆时针依次递减的顺序规划作业路径，直至打磨作业完成。

由此，打磨机器人可以根据打磨区域的数量以及打磨区域集的面积适配不同判断逻辑，较好地提高了打磨机器人的打磨质量。

在本发明的一些实施例中，根据多个打磨区域，规划作业路径包括：从一个打磨区域活动至另一个打磨区域的移动路径为两个打磨区域的中心点的连线，由此，有效地缩短了打磨机器人的行进路程，也就是减少了打磨机器人在打磨区域之间的移动时间，提高了打磨机器人的打磨效率。

在本发明的一个实施例中，在作业面上规划多个预定尺寸的打磨区域，若具有作业点2的打磨区域的中心点位于失效区域1内，则重新规划打磨区域，以使打磨区域的中心点位于失效区域1外包括：沿作业面的第一方向或者第二方向平移原打磨区域，以使得围绕该作业点的打磨区域的中心点位于失效区域1外，这里的第一方向指的是图2- 图8中所示的左右的方向，第二方向指的是图2-图8中所示的上下的方向。如图5所示，打磨区域N29的中心点位于失效区域1内，因此，通过将区域内9向左侧平移至图示位置，平移后的N29与N28部分重叠，使得平移后的打磨区域为完整的，同样作业点2 依旧处于打磨区域N29内，进而打磨机器人对作业点2进行打磨作业。

也就是说，通过平移中心点处于失效区域1内的打磨区域，使得平移后的打磨区域依旧处于作业面内，同时作业点2依旧处于当前打磨区域，从而使得打磨机器人可以较好地进行打磨作业。

在本发明的另一个具体实施例中，在作业面上规划多个预定尺寸的打磨区域，若具有作业点2的打磨区域的中心点位于失效区域1内，则重新规划打磨区域，以使打磨区域的中心点位于失效区域1外包括：若具有作业点2的打磨区域的中心点位于失效区域 1内，则以失效区域1的边界为底，围绕该作业点2重新构造打磨区域，具体地，如图 5所示，打磨区域N19中心点位于失效区域1内，此时，将打磨区域N19与失效区域1 左侧相交的位置作为新打磨区域的右侧边，重新构造一个长度为a、宽度为b的打磨区域，作业点2位于新构造的打磨区域内，打磨机器人可以进入打磨区域进行打磨作业。

需要说明的是，打磨区域的平移和新区域的构造可以根据打磨区域的不同位置进行灵活设置，这里不再赘述。

根据本发明实施例的打磨方法的其他操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。

在本说明书的描述中，参考术语“一些实施例”、“可选地”、“进一步地”或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种打磨方法，其特征在于，包括：

检测作业面内的作业点的位置；

在所述作业面上规划多个预定尺寸的打磨区域，若具有所述作业点的所述打磨区域的中心点位于失效区域内，则重新规划所述打磨区域，以使所述打磨区域的中心点位于所述失效区域外；

根据多个所述打磨区域，规划作业路径。

2.根据权利要求1所述的打磨方法，其特征在于，在所述作业面上规划多个预定尺寸的打磨区域，若具有所述作业点的所述打磨区域的中心点位于失效区域内，则重新规划所述打磨区域，以使所述打磨区域的中心点位于所述失效区域外包括：

所述作业面的长度为X，宽度为Y，所述打磨区域的长度为a，宽度为b，将所述作业面沿长度方向划分出i个所述打磨区域，沿宽度方向划分出j个所述打磨区域，且满足：

3.根据权利要求1所述的打磨方法，其特征在于，所述打磨方法还包括：

多个所述打磨区域构造成打磨区域集，所述打磨区域集的至少一个侧边位于所述作业面的边界。

4.根据权利要求1所述的打磨方法，其特征在于，所述打磨方法还包括：

将具有所述作业点的打磨区域进行标注，其中，将所述作业面上的多个所述打磨区域标注为αxy，将多个αxy中具有所述作业点的所述打磨区域命名为βxy，在第一方向上，数字x依次递增，在由第二方向上，数字y依次递增；

数字x和数字y越大，打磨优先级越高；或者，数字x和数字y越大，打磨优先级越低。

5.根据权利要求1所述的打磨方法，其特征在于，所述根据多个所述打磨区域，规划作业路径包括：

当所述打磨区域外周侧的一阶长度范围内具有至少一个作业点时，所述作业路径沿顺时针方向或者逆时针方向进行。

6.根据权利要求5所述的打磨方法，其特征在于，所述当所述打磨区域外周侧的一阶长度范围内具有至少一个作业点时，所述作业路径沿顺时针方向或者逆时针方向进行包括：

当以第三方向进入所述地图进行打磨时，以所述打磨区域在所述第三方向相反的方向的一侧作为该打磨区域打磨结束后，以顺时针方向或者逆时针方向对一阶长度范围内的打磨区域进行路径规划的起点。

7.根据权利要求5所述的打磨方法，其特征在于，所述一阶长度为打磨区域的左侧、右侧、上侧和下侧的至少一个打磨区域的长度。

8.根据权利要求1所述的打磨方法，其特征在于，所述根据多个所述打磨区域，规划作业路径包括：

从一个所述打磨区域至另一个所述打磨区域的移动路径为两个所述打磨区域的中心点的连线。

9.根据权利要求1所述的打磨方法，其特征在于，所述在所述作业面上规划多个预定尺寸的打磨区域，若具有所述作业点的所述打磨区域的中心点位于失效区域内，则重新规划所述打磨区域，以使所述打磨区域的中心点位于所述失效区域外包括：

沿所述作业面的第一方向或者第二方向平移原打磨区域，以使得围绕该作业点的所述打磨区域的中心点位于所述失效区域外。

10.根据权利要求1所述的打磨方法，其特征在于，所述在所述作业面上规划多个预定尺寸的打磨区域，若具有所述作业点的所述打磨区域的中心点位于失效区域内，则重新规划所述打磨区域，以使所述打磨区域的中心点位于所述失效区域外包括；

若具有作业点的所述打磨区域的中心点位于所述失效区域内，则以所述失效区域的边界为底，围绕该作业点重新构造所述打磨区域。

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