CN113386145A - 模板机器人、模板机器人控制方法和模板机器人系统 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种模板机器人、模板机器人控制方法和模板机器人系统。模板机器人包括机器人本体、处理器、机器人定位装置、机器人运动装置、机械臂、模板定位装置以及模板；处理器和机器人定位装置分别设置于机器人本体，机器人运动装置与机器人本体活动连接，模板与机器人本体通过机械臂活动连接，模板定位装置设置于模板的机械臂连接侧，机器人定位装置、机器人运动装置、机械臂以及模板定位装置分别与处理器通讯连接。实现对模板的即装即用，即拆即收，提高模板的有效重复利用率和模板装设效率。

Description

模板机器人、模板机器人控制方法和模板机器人系统

技术领域

本申请涉及建筑技术领域，特别是涉及一种模板机器人、模板机器人控制方法和模板机器人系统。

背景技术

随着城镇化进程的推进，建筑行业在近些年保持了高速的增长，但目前整个建筑行业的自动化程度仍然比较低，高端装备的发展目前仍未延伸到建筑施工行业中。

目前，建立框架式的高楼，主要时间花在了建筑模板的装设和拆除，其工作量大且危险性较高，装设和拆除过程都十分麻烦，耗费大量人工，且工作效率低。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够提高工作效率的模板机器人、模板机器人控制方法和模板机器人系统。

一种模板机器人，包括机器人本体、处理器、机器人定位装置、机器人运动装置、机械臂、模板定位装置以及模板；

处理器和机器人定位装置分别设置于机器人本体，机器人运动装置与机器人本体活动连接，模板与机器人本体通过机械臂活动连接，模板定位装置设置于模板的机械臂连接侧，机器人定位装置、机器人运动装置、机械臂以及模板定位装置分别与处理器通讯连接。

在其中一个实施例中，模板包括内置液压系统的多个平行的模板单元的可折叠模板，相邻位置的模板单元之间铰链连接，内置液压系统与处理器通讯连接；

机械臂与多个平行的模板单元中处于中间位置的模板单元固定连接，可折叠模板包括折叠状态与展开状态。

在其中一个实施例中，机器人本体设置有下面板和用于承载模板的上面板，处理器设置于上面板与下面板构成的腔体中。

在其中一个实施例中，模板机器人还包括携带有升降部件的摄像装置；

升降部件的一端与摄像装置连接，升降部件的另一端固定于机器人本体的下面板上远离机械臂的一端，升降部件处于收缩状态时，升降部件与摄像装置的高度和不大于上面板与下面板之间的距离。

在其中一个实施例中，模板定位装置包括测量模板与外墙模板的第一距离数据、以及与位置相邻的模板机器人的模板的第二距离数据的距离传感器。

在其中一个实施例中，机器人运动装置中为多个由活动连接部件构成的机械臂构成的多足运动装置。

在其中一个实施例中，模板设置有模板紧固部件，在模板装设时，位置相邻的模板机器人的模板通过模板紧固部件机械连接。

上述模板机器人，通过将模板与机器人本体组合，通过处理器对模板机器人进行控制，基于机器人运动装置和机器人定位装置，使机器人本体带动模板运动到指定位置，提高模板的运输效率，利用机械臂调整模板相对于机器人本体的位置，便于模板在运输过程中进行收纳，避免模板在运输过程中的损毁，提高模板利用率，在模板装设过程中，通过机械臂和模板定位装置，将模板装设至指定位置，实现对模板的即装即用，即拆即收，提高模板的有效重复利用率和模板装设效率。

一种模板机器人控制方法，应用于上述模板机器人中的处理器，方法包括：

获取模板装设任务数据；

根据模板装设任务数据，确定机器人本体的目的位置和模板的装设位置；

实时接收机器人定位装置反馈的机器人本体定位数据，发送驱动控制指令至机器人运动装置，以使机器人本体移动至目的位置；

当所述机器人本体移动至所述目的位置时，根据模板定位装置回传的模板定位数据以及模板的装设位置，输出模板位置调整指令至机械臂，以使机械臂移动模板进行模板装设。

在其中一个实施例中，方法还包括：

获取模板拆除任务数据；

根据模板拆除任务数据，输出模板拆除指令至机械臂和模板的内置液压系统，以使内置液压系统控制模板折叠，并使机械臂将折叠后的模板移动至机器人本体的上面板。

在其中一个实施例中，方法还包括：

接收模板定位装置采集模板与各外部物体的距离数据；

根据各外部物体与模板的距离数据、以及模板装设任务数据携带的距离要求数据，确定模板待调整距离；

根据模板待调整距离输出机器人姿势调整指令至机器人运动装置，以调整机器人本体的姿势。

在其中一个实施例中，方法还包括：

接收模板机器人中的摄像装置采集的模板连接图像数据；

根据模板连接图像数据，分析与位置相邻的模板机器人的模板连接是否满足预设的连接要求。

在一个实施例中，方法还包括：

根据模板装设任务数据，确定模板的模板展开面积；

根据模板的展开面积输出模板展开指令至模板的内置液压系统，以展开该模板展开面积对应的模板。

上述模板机器人控制方法，通过处理器控制模板机器人的自动化处理来代替人工进行模板的装设任务，将模板与机器人本体组合，即装即用，即拆即收，实现了模板的有效重复利用，模板机器人背负模板移动，不仅实现模板机器人的便捷快速移动，而且提高了模板的运输效率，同时采用机器人定位装置辅助进行模板机器人的准确定位，采用模板定位装置提高模板装设的精度，通过模板控制装置控制进行模板的装设，集模板运输和模板装设于一体，可以高效精准地完成模板装设任务。

一种模板机器人系统，系统包括上述模板机器人、以及服务器；

服务器根据模板装设请求，检测待分配任务的模板机器人，获取待分配任务的各模板机器人的当前位置，根据各模板机器人的当前位置，分配模板装设任务数据，并发送模板装设任务数据至对应的模板机器人。

在其中一个实施例中，发送模板装设任务数据至对应的模板机器人包括：

服务器根据模板装设任务数据，规划各个模板机器人的移动路径，并将携带有移动路径的模板装设任务数据发送至各模板机器人。

上述模板机器人系统，按照模板装设请求，分配任务至多个模板机器人，以使得各个模板机器人之间相互配合，完成模板装设请求对应的任务，通过服务器对多个模板机器人的统一调配，实现多个模板的快速准确装设，提供工作效率。

附图说明

图1为一个实施例中模板机器人的结构示意图；

图2为另一个实施例中模板机器人的结构示意图；

图3为一个实施例中模板机器人模板折叠状态的结构示意图；

图4为一个实施例中模板的结构示意图；

图5为一个实施例中模板机器人控制方法的流程示意图；

图6为一个实施例中模板机器人控制方法的交互示意图；

图7为另一个实施例中模板机器人的控制方法的流程工作流程示意图；

图8为一个实施例中模板机器人系统的结构示意图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

如图1所示，提供了一种模板机器人，包括模板110、机器人本体120、处理器130、机器人定位装置140、机械臂150、模板定位装置160以及机器人运动装置170。

处理器130和机器人定位装置140分别设置于机器人本体120，机器人运动装置170与机器人本体120活动连接，模板110与机器人本体120通过机械臂150活动连接，模板定位装置160设置于模板110的机械臂连接侧，机器人定位装置140、机器人运动装置170、机械臂150以及模板定位装置160分别与处理器130通讯连接。

模板机器人包括有活动连接于机器人本体120的模板110，用于取代人工，实现模板的自动运输、自动装设和自动拆除，必要时，可对活动连接于机器人的模板进行装卸，例如，当模板损坏需要替换时，将旧的模板从机器人本体上拆卸下来，并将新的模板装至机器人本体。

模板110是使物体成固定形状的模具。在建筑领域，模板可以是新浇混凝土成型用的模型。能保证结构和构件的形状尺寸准确，有足够的强度、刚度和稳定性，装拆方便可多次使用，接缝严密不漏浆。

在实施例中，模板可以是一整块完整的模板，也可以是多个平行的模板单元组成的可折叠模板，便于进行收纳，同时还可以根据要求对模板面积进行调节。在模板机器人的模板处于折叠状态时，模板可以与机器人本体贴合，节省占用的空间。参见图2和图3，可折叠模板包括展开状态和折叠状态。

在其中一个实施例中，模板设置有模板紧固部件，在模板装设时，位置相邻的模板机器人的模板通过模板紧固部件机械连接。

在一个具体的实施例中，模板的相邻模板拼接处，例如模板的边缘位置，可以设置各种机械紧固结构，如图4所示，例如在模板边缘位置设置反向U型凹槽，使相邻的模板1和模板2能通过边缘的拼接位置设置反向U型凹槽相互嵌套，达到相邻模板紧固的效果。或是在模板边缘位置设置可吸合的磁条等，利用磁条的吸合力来紧固相邻模板。在其他实施例中，相邻模板的紧固还可以通过设置其他可控部件来实现，通过接收处理器发送的紧固指令进行紧固动作，例如，在模板的一侧设置螺丝，另一侧的对应位置设置螺母，当相同的模板进行拼接时，通过模板控制装置中的螺丝旋转控制件，控制螺丝旋转，紧固一个模板的螺丝与另一个模板的螺母。在其他实施例中，可控部件还可以包括可相互配合达到紧固效果的锁扣件等。

参见图1，机器人本体120是自动执行工作的机器装置的承载部件，机器人本体120可以是有上面板和下面板构成的框架结构，具体来说，机器人本体的上面板用于承载处于非装设状态(例如运输状态或非工作状态等)的模板，通过将模板与机器人本体贴合，可以减小模板机器人占用的空间，在运输过程中，能有效避免因碰撞对模板造成的损坏。通过设置上下面板，构成中空的架构，在上下面板之间的空间中，可以用于设置处理器等装置，提高装置保护效果。

在机器人本体120中设置有处理器130，通过处理器可以接收指令进行相应处理，又可以运行预先编排的程序，也可以根据以人工智能技术制定的原则纲领行动。它的任务是协助或取代人类工作的工作，例如生产业、建筑业，或是危险的工作。

处理器130是解释计算机指令以及处理计算机软件中的数据的装置，是模板机器人的“大脑”，通过处理器130，可以控制模板机器人的各个装置，通过各装置的配合动作，执行模板装设任务、模板拆卸任务、模板机器人位置移动等操作。在实施例中，处理器130设置于机器人本体120，与机器人运动装置122、机器人定位装置140、机械臂150以及模板定位装置160通信连接，用于进行数据分析，生成各种控制指令至各装置，并接收各装置反馈的数据，按预先配置的程序流程对模板机器人的控制。

在其中一个实施例中，模板机器人的处理器还可以与其他模板机器人或是服务器通讯连接。

在一个实施例中，模板机器人包括机器人定位装置140，机器人定位装置140可以设置于机器人本体120，与处理器130通讯连接，机器人定位装置140用于定位机器人本体120的当前位置，在实施例中，机器人定位装置的数量可以为多个，如图1所示，可以对称设置于机器人本体的上面板，在其他实施例中，也可以设置与机器人本体的下面板或是上下面板构成的腔体中，具体设置位置以能准确采集定位信息为准，在此不做限定。具体来说，机器人定位装置140可以接收处理器130发送的第一定位数据采集指令，对机器人本体当前位置进行实时采集，并反馈至处理器130。机器人定位装置140可以设置于机器人本体130的中心位置，以机器人运动装置170为四足运动装置的机器人本体为例，机器人定位装置140可以设置于机器人本体120与四足运动装置的四个连接处的中心位置，也可以设置于机器人本体120上面板的四角位置。在其他实施例中，机器人定位装置还可以根据机器人本体结构或其他考虑条件进行设置，在此不做限定。机器人定位装置可以是UWB定位装置，UWB是一种无载波通信技术，利用纳秒至微秒级的非正弦波窄脉冲传输数据，UWB定位装置具有定位准确精度高的优点。

在一个实施例中，模板机器人包括机械臂150，机械臂150是用于控制模板移动至模板装设位置以及模板机器人的上面板，并辅助进行模板装设、拆除的装置。在实施例中，机械臂包括多个活动连接的部件，多个部件之间的活动连接方式具体可以是铰链连接或是球铰接，用于调节模板的所处位置。

在一个实施例中，机械臂包括第一固定部和第二固定部，其中，第一固定部与模板固定连接，第二固定部与机器人本体的下面板固定连接，机器人本体的上面板开设有与机器臂轮廓对应的开口，降低了机械臂的中心位置，增加模板机器人的稳定性。机械臂接收到处理区的模板位置调整时，按模板位置调整对应的位置将模板调整至模板装设位置，固定模板便于进行模板装设和拆除，在模板拆除之后，根据处理器指令，控制模板移动至机器人本体的上面板。

在其中一个实施例中，模板包括内置液压系统的多个平行的模板单元的可折叠模板，相邻位置的模板单元之间铰链连接，内置液压系统与处理器通讯连接；机械臂与多个平行的模板单元中处于中间位置的模板单元固定连接，可折叠模板包括折叠状态与展开状态。

具体来说，如图2所示，可折叠模板的各个模板单元的长度相等，中间模板单元的宽度大于其余各模板单元的2倍，可折叠模板的折叠方式是以处于中间位置的模板单元为中心，两侧分别按折扇型折叠，并将折叠后的模板单元叠放至中间模板单元，机械臂与中间位置的模板单元的中间位置固定连接，通过模板单元的折叠，能显著减小模板的收纳面积，便于模板机器人的运动和管理。

如图3所示，内置液压系统包括液压控制器180以及设置于各模板单元的液压管路，处理器通过向液压控制器发送控制指令，通过液压控制器以及液压管路，控制模板的折叠与展开。

在其他实施例中，可折叠模板的展开面积为可调的，模板控制装置可以根据模板位置调整对应的模板展开控制程序，将模板展开至要求的面积大小。在实施例中，内置液压系统还可以根据模板的紧固结构，执行与紧固结构对应的紧固程序，控制实现相邻模板间的紧固。

在一个实施例中，模板机器人包括模板定位装置160，模板定位装置160可以设置于模板的机械臂连接侧，避免在模板装设后，被混凝土等填充物体损坏。模板定位装置用于定位模板当前位置信息，其中，模板当前位置信息可以是与其他物体的相对位置信息，模板当前位置信息也可以包括一项或是多项。例如，当装设的模板为内墙模板时，模板当前位置信息可以包括与外墙模板的距离，与两侧相邻模板的距离，与所在机器人本体所在地面的距离等。当模板定位装置接收到处理器发送的第二定位数据采集指令时，根据预设的采集要求，如采集哪几项定位数据，采集模板当前位置信息。

在其中一个实施例中，模板定位装置包括测量模板与外墙模板的第一距离数据、以及与位置相邻的模板机器人的模板的第二距离数据的距离传感器。

距离传感器采集各物体与模板的距离数据，并发送距离数据至处理器，处理器根据各物体与模板的距离数据、以及模板装设任务数据携带的距离要求数据，确定模板待调整距离，并根据模板待调整距离输出机器人姿势调整指令至多足运动装置，以调整机器人本体姿势。具体来说，处理器根据模板待调整距离生成机器人姿势调整指令至多足运动装置，多足运动装置根据模板位置调整指令调整机器人姿势。其中，距离传感器可以包括测量模板前方物体的相对距离的激光雷达测距仪，还可以包括测量模板左右两侧物体的相对距离的距离传感器等。

在其中一个实施例中，距离传感器包括第一距离传感器、第二距离传感器和第三距离传感器的传感器组件。

第一距离传感器测量模板与外墙模板的第一距离数据，并发送第一距离数据至处理器，第二距离传感器测量模板与位置相邻的模板机器人的模板的第二距离数据，并发送第二距离数据至处理器，第三距离传感器测量模板与地面的第三距离数据，并发送第三距离数据至处理器，处理器根据第一距离数据、第二距离数据、第三处理数据，以及模板装设任务数据携带的距离要求数据，确定模板待调整距离。在实施例中，第二距离数据是指相邻模板的模板边缘到第二距离传感器之间的距离。具体地，可以通过将第二距离传感器设置于模板的边缘位置，这里的第二距离数据是指模板边缘之间的距离。第三距离数据是指模板与地面的距离，具体的，第三距离传感器用于采集模板底边各位置到地面的距离，根据第三距离数据，可以确定模板的摆放位置是否与地面平行，以及模板与地面的高度距离。其中，模板底边是指在模板装设中需要与地面接触的模板边。

在一个实施例中，如图1所示，模板机器人包括机器人运动装置170，机器人运动装置是带动机器人本体运动的机械部件。

机器人运动装置170可以设置于机器人本体的底部，带动机器人本体移动，当机器人运动装置接收到处理器发送的移动指令时，以移动指令对应的目的位置为目标进行移动。在实施例中，机器人运动装置可以是机器人运动装置、履带运动装置、滑轮运动装置等。在一个实施例中，机器人运动装置中为多个由活动连接部件构成的机械臂构成的多足运动装置，在其中一个实施例中，机器人运动装置可以是四足运动装置，每个足均为多个活动连接部件构成的机械臂，处理器对多足进行协调控制，具有行走速度快，调节精度高的优点。

在其中一个实施例中，机器人运动装置包括支持水平、高度以及角度调节的多足运动装置。具体来说，可以通过控制多足移动调整水平位置，同步弯曲调整高度位置，异步弯曲调整角度。

当模板底边与地面的距离超出模板控制装置的可调节范围时，需要通过多足运动装置对模板机器人的整体高度进行调节。具体过程可以包括，发送机器人本体位置下移指令至多足运动装置，例如多足运动装置的同步弯曲使机器人本体的位置下移一定距离，在实施例中，模板上移位置和机器人本体下移位置的高度可以相等，从而避免在机器人本体位置下移的过程中，对模板造成损坏。最后，处理器根据待调节的高度，发送高度调节指令至模板控制装置。该实施例适用于模板控制装置精度高于多足运动装置的情况。在其他实施例中，当多足运动装置的控制精度较高时，还可以通过多足运动装置，直接调节机器人模板的高度，同时实现了模板高度的调节。可以理解，模板的位置上移与下移的控制过程类似，在此不做赘述。

模板的水平调节与高度调节类似，当待调节的水平位置距离大于模板控制装置的水平位置调节范围时，处理器发送水平位置移动指令至多足运动装置，通过多足运动装置的同步水平移动，对机器人本体的水平位置进行调节，进而实现模板水平位置的调节。

在建筑工地上，大部分地面并未进行很精密的磨平处理，导致机器人本体倾斜，从而导致模板角度倾斜，通过多足运动装置的异步弯曲，对机器人本体的倾斜角度进行调节，进而实现模板角度的调节。

如图3所示，在一个实施例中，模板机器人还包括设置于机器人本体的摄像装置190。

摄像装置190具体可以是携带有升降部件的摄像装置，升降部件的一端与摄像装置连接，升降部件的另一端固定于机器人本体的下面板上远离机械臂的一端，升降部件处于收缩状态时，升降部件与摄像装置的高度和不大于上面板与下面板之间的距离。

具体来说，升降部件与摄像装置连接的一端可以设置有活动连接部件，基于升降部件，可以实现摄像装置基于机器人本体的高度调节以及摄像角度调节。

摄像装置用于在与位置向量的模板机器人的模板连接完成后采集模板连接图像数据，并发送至处理器或控制中心，处理器或控制中心通过对模板连接图像数据分析与位置向量的模板机器人的模板连接是否满足预设的连接要求确保模板连接的紧密性，其中，预设的连接要求包括设定的连接缝隙允许范围。通过升降部件，可以扩大摄像装置的图像数据采集范围，实现图像数据采集范围可调。

在一个实施例中，模板机器人还包括供电装置，供电装置可以是储能电池，为模板机器人的各装置提供动力。

上述模板机器人，通过将模板与机器人本体组合，通过处理器对模板机器人进行控制，基于机器人运动装置和机器人定位装置，使机器人本体带动模板运动到指定位置，提高模板的运输效率，利用机械臂调整模板相对于机器人本体的位置，便于模板在运输过程中进行收纳，避免模板在运输过程中的损毁，提高模板利用率，在模板装设过程中，通过机械臂和模板定位装置，将模板装设至指定位置，实现对模板的即装即用，即拆即收，提高模板的有效重复利用率和模板装设效率。

通过模板机器人的自动化处理来代替人工进行模板的装设任务，将模板与机器人本体组合，即装即用，即拆即收，实现了模板的有效重复利用，模板机器人背负模板移动，不仅实现模板机器人的便捷快速移动，而且提高了模板的运输效率，同时采用机器人定位装置辅助进行模板机器人的准确定位，采用模板定位装置提高模板装设的精度，通过模板控制装置控制进行模板的装设，集模板运输和模板装设于一体，可以高效精准地完成模板装设任务。

在一个实施例中，如图5所示，提供一种模板机器人控制方法，应用于上述模板机器人中的处理器，方法包括步骤510至步骤540。

步骤510，获取模板装设任务数据。

步骤520，根据模板装设任务数据，确定机器人本体的目的位置和模板的装设位置。

步骤530，实时接收机器人定位装置反馈的机器人本体定位数据，发送驱动控制指令至机器人运动装置，以使机器人本体移动至目的位置。

步骤540，当机器人本体移动至目的位置时，根据模板定位装置回传的模板定位数据以及模板的装设位置，输出模板位置调整指令至机械臂，以使机械臂移动模板进行模板装设。

模板装设任务数据可以是由与处理器通讯连接的服务器下发的任务数据，也可以是预先存储于处理器中的任务数据。在实施例中，如图6所示，处理器根据模板装设任务数据，确定机器人本体的目的位置和模板的模板装设位置，根据目的位置生成移动指令并发送至机器人运动装置，处理器实时接收机器人定位装置检测并反馈的机器人本体当前位置信息，将机器人本体当前位置信息与目的位置进行比较，当机器人本体当前位置信息与目的位置相同时，处理器发送移动停止指令至机器人运动装置，使机器人本体停止于目的位置，便于进行模板的装设。处理器接收模板定位装置回传的定位信息，获得模板当前位置信息。处理器根据模板装设位置生成模板位置调整指令并发送至机械臂，以使机械臂控制模板移动进行模板装设。非必要的，上述数据处理过程可以同步进行也可以依次进行。

在一个实施例中，在机器人本体停止于目的位置时，处理器发送模板位置固定指令至模板的内置液压系统,以使内置液压系统控制模板展开，并使机械臂将展开后的模板向模板装设位置移动，处理器实时接收模板上的模板定位装置检测并反馈的模板当前位置信息，将模板当前位置信息与模板装设位置进行比较，当模板当前位置信息与模板装设位置相同时，进行模板装设。可以理解，位置信息可以是有设定参照物的相对位置，设定参照物可以是静止物体也可以可运动物体，例如，可以以地面为参照物，也可以以其他模板机器人的所在位置为参照物。

在其中一个实施例中，如图7所示，方法还包括步骤710至步骤720。

步骤710，获取模板拆除任务数据。

步骤720，根据模板拆除任务数据，输出模板拆除指令至机械臂和模板的内置液压系统，以使内置液压系统控制模板折叠，并使机械臂将折叠后的模板移动至机器人本体的上面板。

在模板装设完成后，需要进行浇筑处理，如建筑行业的混凝土浇筑等。当浇筑物体凝固后，还需要对模板进行拆除，模板的拆除过程是模板装设过程的逆过程。处理器根据模板拆除任务数据，发送模板拆除指令至机械臂和模板的内置液压系统。具体来说，可以根据模板拆除任务数据对应的设定拆除时间，当到达设拆除定时间时，进行模板的拆除，其中，设定拆除时间可以是具体的时间点，也可以是距离浇筑完成的时间段。模板控制装置根据模板拆除指令对模板进行拆除。当模板设置有紧固结构时，需要先解开紧固结构，再通过机械臂和模板的内置液压系统控制模板的折叠和翻转等，将模板收纳至与机器人本体贴合的位置。

在其中一个实施例中，方法还包括接收模板定位装置采集模板与各外部物体的距离数据。根据各外部物体与模板的距离数据、以及模板装设任务数据携带的距离要求数据，确定模板待调整距离。根据模板待调整距离输出机器人姿势调整指令至机器人运动装置，以调整机器人本体的姿势。

处理器接收距离传感器采集到的模板与各物体之间的距离数据，提取模板装设任务数据携带的距离要求数据，并根据各物体与模板的距离数据与距离要求数据的距离差，确定模板待调整距离，并根据模板待调整距离输出机器人姿势调整指令至多足运动装置，多足运动装置根据模板位置调整指令调整机器人姿势。其中，模板待调整距离可以包括前后左右上下各个方向的距离。

在其中一个实施例中，方法还包括接收模板机器人中的摄像装置采集的模板连接图像数据；根据模板连接图像数据，分析与位置相邻的模板机器人的模板连接是否满足预设的连接要求。

处理器接收摄像装置采集的模板连接图像数据，通过对模板连接图像数据分析与位置向量的模板机器人的模板连接是否满足预设的连接要求确保模板连接的紧密性。具体来说，预设的连接要求可以是相邻模板之间的无缝隙，或是缝隙小于设定的大小。

在一个实施例中，处理器还可以通过网络与其他装置如其他模板机器人或服务器等进行网络连接，在一个具体的实施例中，多个模板机器人可以通过各自的处理器进行模板机器人之间的交互，在另一个实施例中，处理器还可以与云端控制中心连接，接收云端控制中心的数据信息，例如，云端控制中心可以对处理器的预先配置流程进行更新，可以发送模板装设任务数据、模板拆卸任务数据至对应的处理器，处理器根据控制中心发送的数据信息，控制执行相应操作。在实施例中，控制中心可以根据各模板机器人的位置信息与模板装设任务，对各模板机器人进行路径规划，并将规划好的模板机器人移动路径发送至各模板机器人的处理器。

在其中一个实施例中，方法还包括：根据模板装设任务数据，确定模板的模板展开面积，根据模板展开面积输出模板展开指令至模板的内置液压系统，以展开该模板展开面积对应的模板。

当处理器接收到机器人定位装置反馈机器人定位结果时，根据模板展开面积，生成模板展开指令并发送至内置液压系统，内置液压系统根据模板展开指令，控制展开折叠模板，当折叠模板展开完成时，处理器依次发送模板位置调整指令和模板装设指令至机械臂。具体来说，内置液压系统包括用于通过控制模板的翻转，实现模板的折叠状态与平铺状态的切换。由于不同的装设任务，对应的整体装设面积可能不同，并不是所有的装设任务都能通过整数数量的相同模板来进行装设，除非单个模板的面积足够小，但太小的模板不利于大面积的装设。通过将模板设计为可折叠的模板，可以实现模板拼接面积的灵活可调，特别是在墙面的边角位置，可折叠模板的作用尤为重要。通过分配携带有模板展开面积的模板装设任务数据至各模板机器人，各模板机器人按模板展开面积展开模板，实现了模板面积的有效可调。

在一个实施例中，如图8所示，提供了一种模板机器人系统，系统包括多个模板机器人820和服务器810。

服务器根据模板装设请求，检测待分配任务的模板机器人，获取待分配任务的各模板机器人的当前位置，根据各模板机器人的当前位置，根据各模板机器人的当前位置，分配模板装设任务数据，并发送模板装设任务数据至对应的模板机器人。

在一个实施例中，发送模板装设任务数据至对应的模板机器人包括：服务器根据模板装设任务数据，规划各个模板机器人的移动路径，并将携带有移动路径的模板装设任务数据发送至各模板机器人。

服务器具体可以是云服务器，通过服务器规划各个模板机器人的移动路径，实现了模板机器人的有序移动，提高了模板机器人的移动效率。

在一个实施例中，当服务器接收到模板机器人反馈的装设完成信息，且满足模板拆除条件时，服务器确定与模板装设任务数据对应的模板拆除任务数据，并发送模板拆除任务数据至对应的模板机器人，以使模板机器人拆除模板。

在其中一个实施例中，当同一空间包含多个模板机器人的组合装设时，通过模板机器人的通讯装置，实现定位数据的数据交互，进行各个模板机器人的模板装设位置的修正与调整，实现空间整体的模板装设。

通过使用能够自我拼接组合的模板机器人，能够在几分钟的时间内按照设计要求自我组合拼接成框架式混泥土建筑的内模板，并且通过自身定位装置保证搭建的精度，然后与目前广泛使用的造楼机器人外墙模板一起组成内外模板，便可以立马浇筑混泥土，当混泥土凝固之后，机器人解除互相连接，从建筑的门洞中走出，进行下一层的模板搭建工作。

具体地，服务器包括通过系统总线连接的处理器、存储器、网络接口和数据库。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统、计算机程序和数据库。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。服务器包括物理服务器或云服务器。

在模板装设过程中，服务器根据用户输入的模板装设请求或智慧工地后台根据工地建设需求自动生成的模板装设请求，确定所需模板信息，包括所需的模板面积与数量，检测待分配任务的模板机器人，并获取待分配任务的机器人的位置信息，并根据位置信息和所需模板信息，基于移动距离最短原则，确定模板机器人布局，服务器根据模板机器人布局，规划各个模板机器人的移动路径，并将携带有路径规划的模板装设任务数据发送至模板机器人，模板机器人根据模板装设任务数据，确定机器人本体的目的位置和模板装设位置，处理器实时接收机器人定位装置反馈的机器人本体定位数据，发送驱动控制指令至机器人本体，以使机器人本体移动至目的位置，当机器人本体移动至目的位置时，模板控制装置将模板按模板装设任务数据展开，并将模板摆正，前端的模板定位装置测量外楼模板距离，并调整模板的纵向位置，左右两侧安装和模板定位装置通过感知相邻的模板机器人位置，并根据预设距离与角度进行相应调整，实现多模板机器人的组合，当服务器接收到模板机器人反馈的装设完成信息，且满足模板拆除条件时，服务器根据机器人的进入先后顺序，根据后进先出的原则，规划各模板机器人的离开路径，并发送携带有离开路径的模板拆除任务数据至对应的模板机器人，使模板机器人依次离开工地现场。

在其中一个实施例中，服务器具有工地固定地图，并对模板机器人按目的位置进行编号管理，服务器将模板装设任务数据发送至携带定位及5G通讯装置的模板机器人，模板机器人根据服务器指令依次固定，并与上一机器人保持模板精确连接，连接完成后根据摄像头采集数据进行二次确认。具体来说，二次确认可以通过模板机器人的处理器来执行，也可以通过服务器来执行，服务器对图像数据处理后得到模板边界，通过边界计算得到模板之间的距离。根据现场施工情况的预设值，当计算距离小于预设值即为精确。当不精确时，根据计算距离与预设值得差值对模板机器人发送调整指令，其中，调整的幅度以现场施工预设值为依据。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (14)

1.一种模板机器人，其特征在于，包括机器人本体、处理器、机器人定位装置、机器人运动装置、机械臂、模板定位装置以及模板；

所述处理器和所述机器人定位装置分别设置于所述机器人本体，所述机器人运动装置与所述机器人本体活动连接，所述模板与所述机器人本体通过所述机械臂活动连接，所述模板定位装置设置于所述模板的机械臂连接侧，所述机器人定位装置、所述机器人运动装置、所述机械臂以及所述模板定位装置分别与所述处理器通讯连接。

2.根据权利要求1所述的模板机器人，其特征在于，所述模板包括内置液压系统的多个平行的模板单元的可折叠模板，相邻位置的模板单元之间铰链连接，所述内置液压系统与所述处理器通讯连接；

所述机械臂与多个平行的模板单元中处于中间位置的模板单元固定连接，所述可折叠模板包括折叠状态与展开状态。

3.根据权利要求1所述的模板机器人，其特征在于，所述机器人本体设置有下面板和用于承载所述模板的上面板，所述处理器设置于所述上面板与所述下面板构成的腔体中。

4.根据权利要求3所述的模板机器人，其特征在于，所述模板机器人还包括携带有升降部件的摄像装置；

所述升降部件的一端与所述摄像装置连接，所述升降部件的另一端固定于所述机器人本体的下面板上远离所述机械臂的一端，所述升降部件处于收缩状态时，所述升降部件与所述摄像装置的高度和不大于所述上面板与所述下面板之间的距离。

5.根据权利要求1所述的模板机器人，其特征在于，所述模板定位装置包括测量所述模板与外墙模板的第一距离数据、以及与位置相邻的模板机器人的模板的第二距离数据的距离传感器。

6.根据权利要求1所述的模板机器人，其特征在于，所述机器人运动装置中为多个由活动连接部件构成的机械臂构成的多足运动装置。

7.根据权利要求1所述的模板机器人，其特征在于，所述模板设置有模板紧固部件，在模板装设时，位置相邻的所述模板机器人的模板通过所述模板紧固部件机械连接。

8.一种模板机器人控制方法，应用于权利要求1-7中任一项所述的模板机器人中的处理器，其特征在于，所述方法包括：

获取模板装设任务数据；

根据所述模板装设任务数据，确定所述机器人本体的目的位置和所述模板的装设位置；

实时接收所述机器人定位装置反馈的机器人本体定位数据，发送驱动控制指令至所述机器人运动装置，以使所述机器人本体移动至所述目的位置；

当所述机器人本体移动至所述目的位置时，根据所述模板定位装置回传的模板定位数据以及所述模板的装设位置，输出模板位置调整指令至所述机械臂，以使所述机械臂移动所述模板进行模板装设。

9.根据权利要求8所述的模板机器人控制方法，其特征在于，所述方法还包括：

获取模板拆除任务数据；

根据所述模板拆除任务数据，输出模板拆除指令至所述机械臂和所述模板的内置液压系统，以使所述内置液压系统控制所述模板折叠，并使所述机械臂将折叠后的所述模板移动至所述机器人本体的上面板。

10.根据权利要求8所述的模板机器人控制方法，其特征在于，所述方法还包括：

接收所述模板定位装置采集所述模板与各外部物体的距离数据；

根据各外部物体与所述模板的距离数据、以及所述模板装设任务数据携带的距离要求数据，确定模板待调整距离；

根据所述模板待调整距离输出机器人姿势调整指令至所述机器人运动装置，以调整所述机器人本体的姿势。

11.根据权利要求8所述的模板机器人控制方法，其特征在于，所述方法还包括：

接收所述模板机器人中的摄像装置采集的模板连接图像数据；

根据所述模板连接图像数据，分析与位置相邻的模板机器人的模板连接是否满足预设的连接要求。

12.根据权利要求8所述的模板机器人控制方法，其特征在于，所述方法还包括：根据所述模板装设任务数据，确定模板的模板展开面积；

根据所述模板的展开面积，输出模板展开指令至所述模板的内置液压系统，以展开该模板展开面积对应的模板。

13.一种模板机器人系统，其特征在于，所述系统包括权利要求1至7任一项所述的模板机器人、以及服务器；

所述服务器根据模板装设请求，检测待分配任务的所述模板机器人，获取待分配任务的各所述模板机器人的当前位置，根据所述各所述模板机器人的当前位置，分配模板装设任务数据，并发送所述模板装设任务数据至对应的所述模板机器人。

14.根据权利要求13所述的模板机器人系统，其特征在于，所述发送所述模板装设任务数据至对应的所述模板机器人包括：

所述服务器根据模板装设任务数据，规划各个模板机器人的移动路径，并将携带有移动路径的模板装设任务数据发送至各所述模板机器人。

Images