CN113404319B - 螺杆洞封堵路径规划方法、装置、设备和存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种螺杆洞封堵路径规划方法、装置、设备和存储介质。所述方法包括：基于每个作业墙面上的螺杆洞的第一位置信息和作业墙面模型上螺杆洞的第二位置信息，确定所述螺杆洞在所述作业墙面的真实位置信息；基于所述螺杆洞在所述作业墙面的真实位置信息，确定封堵设备在每一个作业墙面上进行螺杆洞封堵的第一作业路径；基于所述每个作业墙面的第一参数信息和所述每个作业墙面的作业顺序，确定所述封堵设备的在各作业墙面间移动的第二作业路径；基于所述第一作业路径和所述第二作业路径确定所述封堵设备的目标路径。以实现高效、自动化对螺杆洞进行封堵路径规划的效果。

Description

螺杆洞封堵路径规划方法、装置、设备和存储介质

技术领域

本发明实施例涉及孔洞封堵技术，尤其涉及一种螺杆洞封堵路径规划方法、装置、设备和存储介质。

背景技术

螺杆洞为现浇混凝土墙体施工时，原对拉螺栓拆卸后遗留的孔洞，如何更好的实现对螺杆洞的封堵，是目前需要解决的重要问题之一。

目前螺杆洞的封堵多为纯人工封堵，这样的工作模式，作业效率低下，且人工无法不间断的连续作业，影响螺杆洞的封堵作业进度，其不能很好的满足现在的螺杆洞封堵的作业需求。

发明内容

本发明实施例提供一种螺杆洞封堵路径规划方法、装置、设备和存储介质，以实现高效、自动化对螺杆洞进行封堵路径规划的效果。

第一方面，本发明实施例提供了一种螺杆洞封堵路径规划方法，该方法包括：

基于每个作业墙面上的螺杆洞的第一位置信息和作业墙面模型上螺杆洞的第二位置信息，确定所述螺杆洞在所述作业墙面的真实位置信息；

基于所述螺杆洞在所述作业墙面的真实位置信息，确定封堵设备在每一个作业墙面上进行螺杆洞封堵的第一作业路径；

基于所述每个作业墙面的第一参数信息和所述每个作业墙面的作业顺序，确定所述封堵设备的在各作业墙面间移动的第二作业路径；

基于所述第一作业路径和所述第二作业路径确定所述封堵设备的目标路径。

第二方面，本发明实施例还提供了一种螺杆洞封堵路径规划装置，该装置包括：

位置确定模块，用于基于每个作业墙面上的螺杆洞的第一位置信息和作业墙面模型上螺杆洞的第二位置信息，确定所述螺杆洞在所述作业墙面的真实位置信息；

第一作业路径确定模块，用于基于所述螺杆洞在所述作业墙面的真实位置信息，确定封堵设备在每一个作业墙面上进行螺杆洞封堵的第一作业路径；

第二作业路径确定模块，用于基于所述每个作业墙面的第一参数信息和所述每个作业墙面的作业顺序，确定所述封堵设备的在各作业墙面间移动的第二作业路径；

目标路径确定模块，用于基于所述第一作业路径和所述第二作业路径，确定所述封堵设备的目标路径。

第三方面，本发明实施例还提供了一种设备，该设备包括：

一个或多个处理器；

存储装置，用于存储一个或多个程序；

当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现本发明实施例中任一所述的螺杆洞封堵路径规划方法。

第四方面，本发明实施例还提供了一种包含计算机可执行指令的存储介质，所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行本发明实施例中任一所述的螺杆洞封堵路径规划方法。

本发明实施例的技术方案，通过基于每个作业墙面上的螺杆洞的第一位置信息和作业墙面模型上螺杆洞的第二位置信息，确定所述螺杆洞在所述作业墙面的真实位置信息，这样保证获取的作业墙面的真实位置信息更加精确，以便后续规划精确的螺杆洞封堵路径。基于所述螺杆洞在所述作业墙面的真实位置信息，确定封堵设备在每一个作业墙面上进行螺杆洞封堵的第一作业路径，这样先规划好第一作业路径后，以便后续封堵设备按此第一作业路径对每个作业墙面上的螺杆洞进行封堵，这样避免封堵设备直接根据接收到的作业任务进行作业，若作业过程中，作业路径不可行，或者其他原因，而使作业任务无法进行，造成时间和资源的浪费。基于所述每个作业墙面的第一参数信息和所述每个作业墙面的作业顺序，确定所述封堵设备的在各作业墙面间移动的第二作业路径，这样先规划好第二作业路径后，以便后续封堵设备按此第二作业路径在各作业墙面间进行移动，且以便与第一作业路径进行结合，形成完整的封堵作业路径，这样避免封堵设备直接根据接收到的作业任务进行作业，若作业过程中，作业路径不可行，或者其他原因，而使作业任务无法进行，造成时间和资源的浪费。基于所述第一作业路径和所述第二作业路径确定所述封堵设备的目标路径，这样封堵设备根据获取的目标路径和螺杆洞的真实位置信息对螺杆洞进行封堵作业，完成了整个螺杆洞封堵的自动化作业流程，实现了高效、自动化对螺杆洞进行封堵路径规划的效果。

附图说明

图1是本发明实施例一中的螺杆洞封堵路径规划方法的流程图；

图2是本发明实施例一中的生成的第二作业路径示意图；

图3是本发明实施例二中的螺杆洞封堵路径规划方法的流程图；

图4是本发明实施例二中的第二位置信息与过滤后的第一位置信息进行拟合的效果图；

图5是本发明实施例三中的螺杆洞封堵路径规划装置的结构示意图；

图6是本发明实施例四中的一种设备的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

实施例一

图1为本发明实施例一提供的螺杆洞封堵路径规划方法的流程图，本实施例可适用于封堵螺杆洞的情况，该方法可以由螺杆洞封堵路径规划装置来执行，该螺杆洞封堵路径规划装置可以由软件和/或硬件来实现，该螺杆洞封堵路径规划装置可以配置在计算设备上，具体包括如下步骤：

S110、基于每个作业墙面上的螺杆洞的第一位置信息和作业墙面模型上螺杆洞的第二位置信息，确定所述螺杆洞在所述作业墙面的真实位置信息。

示例性的，作业墙面可以是具有螺杆洞的墙面，并需对该墙面上的螺杆洞进行封堵。第一位置信息可以是获取的作业墙面上螺杆洞的位置信息，第二位置信息可以是根据作业墙面的模型，获取螺杆洞在作业墙面上的位置信息。根据获取的每个作业墙面上的螺杆洞的第一位置信息和作业墙面模型上螺杆洞的第二位置信息，基于一定的计算规则，可以确定螺杆洞在作业墙面的真实位置信息，这样获取的作业墙面的真实位置信息更加精确，以便后续规划精确的螺杆洞封堵路径。

S120、基于所述螺杆洞在所述作业墙面的真实位置信息，确定封堵设备在每一个作业墙面上进行螺杆洞封堵的第一作业路径。

示例性的，第一作业路径可以是封堵设备在每一作业墙面上进行螺杆洞封堵作业的路径。根据螺杆洞在作业墙面的真实位置信息，可在建筑信息模型中规划出封堵设备在每一作业墙面上进行螺杆洞封堵作业的路径。其中，第一作业路径可以是基于最小长度原则确定生成。

这样先规划好第一作业路径后，以便后续封堵设备按此第一作业路径对每个作业墙面上的螺杆洞进行封堵，这样避免封堵设备直接根据接收到的作业任务进行作业，若作业过程中，作业路径不可行，或者其他原因，而使作业任务无法进行，造成时间和资源的浪费。

S130、基于所述每个作业墙面的第一参数信息和所述每个作业墙面的作业顺序，确定所述封堵设备的在各作业墙面间移动的第二作业路径。

示例性的，第二作业路径可以是各作业墙面之间的移动路径，例如，一件房屋中，客厅有两面墙，则第二作业路径可以是封堵设备从一面墙移动到另一面墙之间的移动路径。第一参数信息可以是作业墙面上的作业信息，可选的，可以是房梁、预埋管道和管线等信息中的至少一项。作业墙面的作业顺序可以是在规划各作业墙面之间的第二作业路径时，可以先按照一定的规则，规划好先各作业前面的作业顺序，这样封堵设备在进行作业时，可根据各作业墙面的作业顺序依次对各作业墙面进行封堵作业。具体的，可以是利用三维墙面分割排序信息提取技术，基于建筑信息模型中对各作业墙面进行自动化分割，从而提取出单面作业墙面，为每个单面作业墙面进行编号，从而确定每个单面作业墙面的作业顺序，供封堵设备按各个单面作业墙面的作业顺序进行作业。这里提取单面作业墙面可以理解为，以一居室的房屋为例，客厅与卧室可能共用一堵墙，客厅有一面墙体，卧室也有一面墙体，在客厅和卧室的墙体上都有需封堵的螺杆洞，因此，在封堵的过程中，就要先对客厅与卧室共用的这一堵墙进行编号，是先对客厅这面墙体进行作业，还是先对卧室这面墙体进行作业。因此，要提取出单面作业墙面，避免有的作业墙面未进行作业的情况。这样先规划好第二作业路径后，以便封堵设备根据获取的第二作业路径在各作业墙面之间进行移动，且以便与第一作业路径进行结合，形成完整的封堵作业路径，这样避免封堵设备直接根据接收到的作业任务进行作业，若作业过程中，作业路径不可行，或者其他原因，而使作业任务无法进行，造成时间和资源的浪费。

可选的，第一参数信息可以是作业墙面的安全行走边界区域，其中，所述基于所述每个作业墙面的第一参数信息和所述每个作业墙面的作业顺序，确定所述封堵设备的在各作业墙面间移动的第二作业路径，可以是：在所述建筑信息模型系统中，基于所述作业墙面的安全行走边界区域和所述每个作业墙面的作业顺序，确定所述封堵设备在各作业墙面间移动过程中，不碰到所述作业墙面的安全行走边界区域范围外的障碍物的可行性路径，作为第二作业路径。

示例性的，参考图2所示的生成的第二作业路径示意图，图2中，各墙面旁边的阿拉伯数字编号为各作业墙面的作业顺序，交叉线区域B为封堵设备底盘不可运动区域C区域为现浇混凝土墙体。作业墙面的安全行走边界区域可以是封堵设备在作业过程中，不碰到房梁等障碍物的行走区域。由于封堵设备在各作业墙面之间移动时，封堵设备的机械臂可能会碰到房梁等障碍物，因此，在建筑信息模型系统中，要先规划出作业墙面的安全行走区域，基于作业墙面的安全行走边界区域和每个作业墙面的作业顺序，即可确定封堵设备在各作业墙面间移动过程中，不碰到作业墙面的安全行走边界区域范围外的障碍物的可行性路径，并将该可行性路径作为第二作业路径。具体的，可以是利用三维空间避障算法结合螺杆洞封堵设备的机械臂在不同作业姿态和作业高度时不会碰到空间维度的结构梁、下挂梁等其他外突构件，通过对比机器人在不同封堵姿态和作业场景下机械臂的运动高度和基于模型提取的空间结构的各结构构件的标高进行对比(这里的零高度参照面可以为楼板的上面层，即可以为天花板)，进行避障规划，如若发生碰撞，则可通过数据结构的调整控制封堵设备的多轴机械臂的运动，从而避免发生碰撞。这样避免封堵设备在各作业墙面间移动过程中，碰到障碍物，损坏封堵设备，这样节省了成本，也提高了作业效率。

可选的，第一参数信息可以是作业墙面中的预埋管线和管道，其中，所述基于所述每个作业墙面的第一参数信息和所述每个作业墙面的作业顺序，确定所述封堵设备的在各作业墙面间移动的第二作业路径，可以是：在所述建筑信息模型系统中，基于所述预埋管线和管道的位置，确定所述封堵设备在各作业墙面间移动过程中，不碰到所述预埋管线和管道的可行性路径，作为第二作业路径。

示例性的，如图2所示，由于在大型建筑物种，地面内部会预埋一些管线和管道(区域A)，封堵设备在各作业墙面之间移动的过程中，可能会碾压到这些管线和管道，因此，在建筑信息模型系统中，要先规划出预埋管线和管道的位置，基于预埋管线和管道的位置，即可确定封堵设备在各作业墙面间移动过程中，不碰到各作业墙面间的预埋管线和管道的可行性路径，并将该可行性路径作为第二作业路径。具体的，可以是利用二维空间碰撞规避算法，通过已知确定的封堵设备的尺寸外加预设长度(例如，100mm)的安全预留距离，通过与在建筑信息模型中提取的作业墙面的轮廓或预埋挂件(预埋管线和管道)的范围轮廓进行碰撞规避，从而通过控制行走路线避免在二维平面维度内发生封堵设备与周边结构构件和预埋挂件的碰撞，达到避障的目的。这样避免封堵设备在各作业墙面间移动过程中，碾压到预埋管线和管道，损坏预埋管线和管道，以及封堵设备，这样节省了成本，也提高了作业效率。

需要说明的是，在其他实施例中，第一参数信息可以包括作业墙面的安全行走边界区域，以及作业墙面中的预埋管线和管道，这样规划出既不碰到障碍物，也不碾压预埋管线和管道的作业路径，如图2中交叉线区域B，该区域为基于三维空间避障算法和二维空间碰撞规避算法所形成的不可行走区域，即封堵设备底盘中心不可在此区域内行走，从而规避空间和平面维度内的碰撞发生，除此之外剩余的空白区域均为封堵设备底盘可运动区域，图中所示的作业墙面旁边的阿拉伯数字编号1、2、3、……、10为基于三维墙面分割排序信息提取技术而生成的，为每面需要封堵的墙体进行分割并排序，形成作业顺序并主导路径行进方向，这样第二作业路径可以是上述两个第二作业路径的结合。

需要说明的是，第二作业路径包括第一移动路径和第二移动路径，其中，第一移动路径包括：所述封堵设备在各作业墙面间按所述作业顺序进行移动的路径，即封堵设备严格按各作业墙面的作业顺序在各作业墙面间进行移动的路径，例如，封堵设备在图2中的在各作业墙面间严格按照各作业墙面的作业顺序1、2、3、……、10进行作业。所述第二移动路径包括：所述封堵设备不按所述作业顺序在任两个作业墙面间跳转的移动路径，即封堵设备可在作业区域内的任两个墙面之间进行跳转移动作业，例如，如图2中虚线为可供封堵机器人临时跳转作业墙面所需的转场路径，该跳转路径可供封堵设备在特殊情况下快速跳转作业墙面。这样在有特殊情况下，封堵设备可在任两个作业墙面间进行跳转作业，提高了作业效率。

此外，需要说明的是，第二作业路径的规划方法也同样适用于上述步骤S120中第一作业路径的规划，可以规划出不碰到障碍物，或不碾压预埋管线和管道的第一作业路径，也可规划出既不碰到障碍物，也不碾压预埋管线和管道的作业路径。

S140、基于所述第一作业路径和所述第二作业路径确定所述封堵设备的目标路径。

示例性的，目标路径可以是封堵设备对作业区域的螺杆洞进行封堵作业的实际行走路径。这里将第一作业路径和第二作业路径结合起来即为封堵设备的目标路径。这样封堵设备根据获取的目标路径和螺杆洞的真实位置信息对螺杆洞进行封堵作业，完成了整个螺杆洞封堵的自动化作业流程，实现了高效、自动化对螺杆洞进行封堵路径规划的效果。

可选的，基于所述第一作业路径和所述第二作业路径确定所述封堵设备的目标路径，可以是：分别确定所述第一作业路径和第二作业路径上的所述封堵设备的作业位置；根据所述封堵设备的作业参数、每一个螺杆洞的封堵时间和所述目标路径中各作业位置的作业顺序，确定每一个作业位置的作业时间集；根据所述作业位置和作业时间集生成所述目标路径。

示例性的，封堵设备的作业位置可以是封堵设备在第一作业路径中，对任一作业墙面上的各螺杆洞进行封堵作业的作业位置，以及封堵设备在第二作业路径中，在各作业墙面之间移动的过程中的作业位置。封堵设备的作业参数可以是封堵设备的运动速度和旋转速度，即封堵设备在第一作业路径和第二作业路径上的运动速度和旋转速度。作业时间集可以包括到达各作业位置的时间和离开各作业位置的时间。根据封堵设备的作业参数、每一个螺杆洞的封堵时间和目标路径中各作业位置的作业顺序，确定每一个作业位置的作业时间集，根据作业位置和作业时间集生成目标路径。如图2中的点划线是基于螺杆洞封堵设备自身作业参数及工作协议整合打包的算法自动计算得出的目标路径，这样确保生成的目标路径是一条不会碰到障碍物，也不会碾压预埋管线和管道，并且是按照时间规划好的螺杆洞封堵设备自动作业路径。

此外，作业时间集可以是通过时间维度的统计算法来获得，通过时间维度的统计算法，与三维墙面分割排序信息提取技术相结合，可确定单面墙体中的螺杆洞的封堵时间，进而确定双面螺杆洞洞口在预定时间内封堵完单面，这样避免了封堵螺杆洞所用的砂浆外溢造成的漏浆问题。此外，根据每一个螺杆洞的封堵时间、螺杆洞的数目、第一路径的行走时间和第二路径的行走时间，即可确定走完整个作业路径所需的时间，即目标路径的时间，同时还可以通过目标路径的时间来评估砂浆的凝结是否完成。

本发明实施例的技术方案，通过基于每个作业墙面上的螺杆洞的第一位置信息和作业墙面模型上螺杆洞的第二位置信息，确定所述螺杆洞在所述作业墙面的真实位置信息，这样保证获取的作业墙面的真实位置信息更加精确，以便后续规划精确的螺杆洞封堵路径。基于所述螺杆洞在所述作业墙面的真实位置信息，确定封堵设备在每一个作业墙面上进行螺杆洞封堵的第一作业路径，这样先规划好第一作业路径后，以便后续封堵设备按此第一作业路径对每个作业墙面上的螺杆洞进行封堵，这样避免封堵设备直接根据接收到的作业任务进行作业，若作业过程中，作业路径不可行，或者其他原因，而使作业任务无法进行，造成时间和资源的浪费。基于所述每个作业墙面的第一参数信息和所述每个作业墙面的作业顺序，确定所述封堵设备的在各作业墙面间移动的第二作业路径，这样先规划好第二作业路径后，以便封堵设备根据获取的第二作业路径在各作业墙面之间进行移动，且以便与第一作业路径进行结合，形成完整的封堵作业路径，这样避免封堵设备直接根据接收到的作业任务进行作业，若作业过程中，作业路径不可行，或者其他原因，而使作业任务无法进行，造成时间和资源的浪费。基于所述第一作业路径和所述第二作业路径确定所述封堵设备的目标路径，这样封堵设备根据获取的目标路径和螺杆洞的真实位置信息对螺杆洞进行封堵作业，完成了整个螺杆洞封堵的自动化作业流程，实现了高效、自动化对螺杆洞进行封堵路径规划的效果。

实施例二

图3为本发明实施例二提供的螺杆洞封堵路径规划方法的流程图，本发明实施例的技术方案是在上述实施例的基础上，对上述实施例的技术方案的进一步优化，具体包括如下步骤：

S210、对每个作业墙面进行视觉点云扫描，获取每个作业墙面上的螺杆洞的第一位置信息。

示例性的，可以基于视觉点云扫描技术，对每个作业墙面进行视觉点云扫描，获取每个作业墙面上的螺杆洞的第一位置信息。这样可以确保获取的作业墙面是上的螺杆洞的位置信息是基于实际墙面来获取的，确保第一位置信息的真实性和可靠性。

S220、对所述螺杆洞的第一位置信息进行过滤，以滤除不可操作的伪螺杆洞的第一位置信息。

示例性的，伪螺杆洞可以是墙面上由于在获取第一位置信息时，可能由于人为封堵原因或未完全清理螺杆洞的原因等，而造成的不可作业的螺杆洞，以及墙面上插座开关孔洞，墙面凹凸不平的信息及墙面缺陷的信息等。由于有伪螺杆洞的存在，因此，在获取第一位置信息后，需先对第一位置信息进行过滤，以滤除不可操作的伪螺杆洞的第一位置信息，此不可操作的伪螺杆洞的第一位置信息在作业时不体现，同时也不会提供个封堵设备，这样确保后续进行封堵的螺杆洞都是可进行作业的螺杆洞，避免由于将不可操作的伪螺杆洞的第一位置信息保留，而需对该不可操作的伪螺杆洞信息路径规划，增加路径规划时间。

在对第一位置信息进行过滤时，由于第一位置信息的数据量庞大且第一位置信息数据密度较为不规则，因此需要进行平滑处理，并且收集的第一位置信息混乱复杂，故在此可以使用径向基函数对第一位置信息数据进行结构优化和平滑处理，通过定义点云密度量对无效点云进行过滤删除，具体的，可以是根据现场螺杆洞实际情况及多次试验得到的第一位置信息中离群点的特征，通过对径向基函数中空间任一点X的点坐标信息到某一中心Xc的距离(附近k个点的平均距离)的控制，即经处理后第一位置信息数据呈现为高斯分布，通过控制该过滤函数内对应的均值和方差，即可过滤得到可作业的具有一定丰富密度的第一位置信息集合点，即为第一位置信息数据点。高斯核函数具体表达形式为：k(||x-xc||)＝exp{-||x-xc||2/(2*σ2)}，其中：Xc为上述核函数的中心定位，σ为函数的范围参数，即为第一位置信息数据过滤条件，其可控制函数的径向作用范围，可控制剔除作用范围之外的点。

该过滤修正算法的主要目的是过滤掉插座开关孔洞，墙面凹凸不平的信息及墙面缺陷的信息，通过此过滤算法保留可作业的第一位置信息，剔除不可作业的第一位置信息，确保第一位置信息数据的准确性的同时，优化了第一位置信息数据结构的组成，保障了第一位置信息数据的轻量型特性，为后期的数据交叉对比以及路径规划提供便捷，确保运算的高效性，减少数据处理速度，优化了自动化计算效率。

S230、基于所述建筑信息模型系统，获取每个作业墙面模型上的螺杆洞的第二位置信息。

示例性的，在建筑信息模型系统中，根据每个作业墙面模型，获取每个作业墙面模型上的螺杆洞的第二位置信息，以便后续与过滤后的第一位置信息进行修正。

S240、将所述第一位置信息或所述第二位置信息进行坐标系转换，以使所述第一位置信息和所述第二位置信息的坐标系相同。

示例性的，由于第一位置信息是采用视觉点云扫描来获取的，相当于是基于实际作业墙面建立的坐标系，第二位置信息是在建筑信息模型中获取的，相当于是基于建筑信息模型建立的坐标系，两者的位置信息的坐标系可能不同，因此，在对两者进行线性拟合之前，需将第一位置信息或第二位置信息的坐标系进行转换，以使两者在同一坐标系下的相同尺度，以便后续进行线性拟合。

S250、对所述第一位置信息和所述第二位置信息进行交叉比对修正，确定所述螺杆洞的真实位置信息。

示例性的，可以是基于数据交叉对比修正算法，对第一位置信息和第二位置信息进行交叉比对修正，进而确定螺杆洞的真实位置信息，这样确定的作业墙面上的螺杆洞的真实位置信息更加精确，以便后续规划精确的螺杆洞封堵路径。

可选的，对所述第一位置信息和所述第二位置信息进行交叉比对修正，确定所述螺杆洞的真实位置信息，可以是：分别对所述第一位置信息和第二位置信息进行线性拟合，得到第一线性数据和第二线性数据；以所述第一位置信息为基准点，对所述第一线性数据和所述第二线性数据进行交叉对比，根据对比结果对所述第一位置信息和所述第二位置信息进行位置信息修正，确定所述螺杆洞的真实位置信息。

示例性的，这里的第一线性数据和第二线性数据分别为对第一位置信息和第二位置信息进行拟合后，得到的第一位置信息和第二位置信息的拟合值，相当于是第一位置信息和第二位置信息的坐标值。参考图4所示的第二位置信息与过滤后的第一位置信息进行拟合的效果图，分别对第一位置信息和第二位置信息进行线性拟合，得到第一线性数据和第二线性数据，如图4所示，第一位置信息为图4中的集中点云，第二位置信息为图4中的圆圈，然后将第一线性数据和第二线性数据中同一坐标点进行交叉对比，根据对比结果对第一位置信息和第二位置信息进行位置信息修正，即可确定螺杆洞的真实位置信息。这样通过交叉对比第一线性数据和第二线性数据，既可以提高第一线性数据的拟合收敛效果，确保第一线性数据的稳定及准确性，同时也可以从根本上解决施工误差以及现场实际情况与设计图纸不符对机器人精准作业的影响。

如图4所示，在将第一线性数据和第二线性数据中同一坐标点通过交叉对比修正算法，进行交叉对比时，主要可能出现如下三种情况：

情况1：第一线性数据与第二线性数据经线性拟合后可匹配

当第一线性数据和第二线性数据进行交叉对比后，比对结果为匹配，则以第一位置信息为基准点，将第二线性数据与过滤后的第一线性数据进行对比拟合，将第二线性数据最终拟合为图4中直线，从而形成精准的各螺杆洞点位坐标，供机器人作业时提取。

情况2：若第一线性数据和第二线性数据交叉比对的比对结果中，第二线性数据中第二位置信息不可操作，则将与第一位置信息不对应的第二位置信息进行位置信息修正。

图4中的空心圆圈表示在第二线性数据中此处有螺杆洞，但是实际点云扫描时由于人为封堵原因或未完全清理孔洞而造成的不可作业孔洞，在第一位置信息过滤中已经对于图中空心圆圈进行剔除，不作为拟合部分，在作业坐标信息中不体现，也不会提供给机器人作业。这样确保经交叉比对修正后的螺杆洞的位置信息为真实位置信息，以便后续根据该螺杆洞的真实位置信息对可作业的螺杆洞进行封堵作业，以及规划目标路径。

情况3：若第一线性数据和第二线性数据交叉比对的比对结果为不匹配，则将第二线性数据平移至与第一线性数据匹配处进行位置信息修正。由于模板安装疏忽及失误，导致螺杆洞第一线性数据与第二线性数据不匹配，此处需以第一线性数据为基准点，将第二线性数据通过改变x维度的值即x±b对现有第二线性数据的直线进行移动匹配，直至与第一线性数据匹配拟合后即可停止，得到新的螺杆洞数据点位，作为供封堵设备作业的新的螺杆洞坐标数据，供封堵设备提取使用。如图4所示，虚线为基于视觉点云扫描得到的过滤后的第一位置信息，第一线性数据与第二线性数据不符，因此，需要基于第二线性数据(实线)，将第二线性数据进行移动匹配，直至与第一线性数据(虚线)拟合匹配为止。此时得到新的螺杆洞位置信息作为螺杆洞的真实位置信息，提供给封堵设备，以使封堵设备根据螺杆洞的真实位置信息进行作业。这样确保经交叉比对修正后的螺杆洞的位置信息为真实位置信息，以便后续根据该螺杆洞的真实位置信息对可作业的螺杆洞进行封堵作业，以及规划目标路径。

S260、基于所述螺杆洞在所述作业墙面的真实位置信息，确定封堵设备在每一个作业墙面上进行螺杆洞封堵的第一作业路径。

S270、基于所述每个作业墙面的第一参数信息和所述每个作业墙面的作业顺序，确定所述封堵设备的在各作业墙面间移动的第二作业路径。

S280、基于所述第一作业路径和所述第二作业路径确定所述封堵设备的目标路径。

上述实施例的技术方案，通过对每个作业墙面进行视觉点云扫描，获取每个作业墙面上的螺杆洞的第一位置信息，这样可以确保获取的作业墙面是上的螺杆洞的位置信息是基于实际墙面来获取的，确保第一位置信息的真实性和可靠性。对获取的螺杆洞的第一位置信息进行过滤，以滤除不可操作的伪螺杆洞的第一位置信息，这样确保后续进行封堵的螺杆洞都是可进行作业的螺杆洞，避免由于将不可操作的伪螺杆洞的第一位置信息保留，而需对该不可操作的伪螺杆洞信息路径规划，增加路径规划时间。基于所述建筑信息模型系统，获取每个作业墙面模型上的螺杆洞的第二位置信息，以便后续与过滤后的第一位置信息进行修正。将所述第一位置信息或所述第二位置信息进行坐标系转换，以使所述第一位置信息和所述第二位置信息的坐标系相同，以便后续对第一位置信息和第二位置信息进行线性拟合。将所述第一位置信息和所述第二位置信息进行位置信息修正，确定所述螺杆洞的真实位置信息，这样确定的作业墙面上的螺杆洞的真实位置信息更加精确，以便后续规划精确的螺杆洞封堵路径。

实施例三

图5为本发明实施例三提供的螺杆洞封堵路径规划装置的结构示意图，如图5所示，该装置包括：位置确定模块31、第一作业路径确定模块32、第二作业路径确定模块33和目标路径确定模块34。

其中，位置确定模块31，用于基于每个作业墙面上的螺杆洞的第一位置信息和作业墙面模型上螺杆洞的第二位置信息，确定所述螺杆洞在所述作业墙面的真实位置信息；

第一作业路径确定模块32，用于基于所述螺杆洞在所述作业墙面的真实位置信息，确定封堵设备在每一个作业墙面上进行螺杆洞封堵的第一作业路径；

第二作业路径确定模块33，用于基于所述每个作业墙面的第一参数信息和所述每个作业墙面的作业顺序，确定所述封堵设备的在各作业墙面间移动的第二作业路径；

目标路径确定模块34，用于基于所述第一作业路径和所述第二作业路径，确定所述封堵设备的目标路径。

在上述实施例的技术方案中，目标路径确定模块34包括：

作业位置确定单元，用于分别确定所述第一作业路径和第二作业路径上的所述封堵设备的作业位置；

作业时间集确定单元，用于根据所述封堵设备的作业参数、每一个螺杆洞的封堵时间和所述目标路径中各作业位置的作业顺序，确定每一个作业位置的作业时间集；

目标路径生成单元，用于根据所述作业位置和作业时间集生成所述目标路径。

可选的，所述封堵设备的作业参数包括：所述封堵设备的运动速度和旋转速度；所述作业时间集包括：到达所述作业位置的时间和离开所述作业位置的时间。

在上述实施例的技术方案中，位置确定模块31包括：

第一位置信息获取单元，用于对每个作业墙面进行视觉点云扫描，获取每个作业墙面上的螺杆洞的第一位置信息；

第二位置信息获取单元，用于基于所述建筑信息模型系统，获取每个作业墙面模型上的螺杆洞上的螺杆洞的第二位置信息；

位置确定单元，用于对所述第一位置信息和所述第二位置信息进行交叉比对修正，确定所述螺杆洞的真实位置信息。

在上述实施例的技术方案中，位置确定单元包括：

线性数据获取子单元，用于分别对所述第一位置信息和第二位置信息进行线性拟合，得到第一线性数据和第二线性数据；

位置确定子单元，用于以所述第一位置信息为基准点，对所述第一线性数据和所述第二线性数据进行交叉对比，根据对比结果对所述第一位置信息和所述第二位置信息进行位置信息修正，确定所述螺杆洞的真实位置信息。

在上述实施例的技术方案中，位置确定子单元具体用于：

若所述第一线性数据和所述第二线性数据交叉比对的比对结果中，所述第二线性数据中第二位置信息不可操作，则将与所述第一位置信息不对应的所述第二位置信息进行位置信息修正。

在上述实施例的技术方案中，位置确定子单元具体还用于：

若所述第一线性数据和所述第二线性数据交叉比对的比对结果为不匹配，则将所述第二线性数据平移至与所述第一线性数据匹配处进行位置信息修正。

在上述实施例的技术方案中，位置确定单元还包括：

格式转换子单元，用于将所述第一位置信息或所述第二位置信息进行坐标系转换，以使所述第一位置信息和所述第二位置信息的坐标系相同。

在上述实施例的技术方案中，位置确定模块31还包括：

信息过滤单元，用于对所述螺杆洞的第一位置信息进行过滤，以滤除不可操作的伪螺杆洞的第一位置信息。

在上述实施例的技术方案中，所述第一参数信息包括：所述作业墙面的安全行走边界区域，第二作业路径确定模块33包括：

作业路径第一确定单元，用于在所述建筑信息模型系统中，基于所述作业墙面的安全行走边界区域和所述每个作业墙面的作业顺序，确定所述封堵设备在各作业墙面间移动过程中，不碰到所述作业墙面的安全行走边界区域范围外的障碍物的可行性路径，作为第二作业路径。

在上述实施例的技术方案中，所述第一参数信息包括：所述作业墙面中的预埋管线和管道，第二作业路径确定模块33包括：

作业路径第二确定单元，用于在所述建筑信息模型系统中，基于所述预埋管线和管道的位置，确定所述封堵设备在各作业墙面间移动过程中，不碰到所述预埋管线和管道的可行性路径，作为第二作业路径。

可选的，所述第二作业路径包括第一移动路径和第二移动路径；其中，所述第一移动路径包括：所述封堵设备在各作业墙面间按所述作业顺序进行移动的路径；所述第二移动路径包括：所述封堵设备不按所述作业顺序在任两个作业墙面间跳转的移动路径。

本发明实施例所提供的螺杆洞封堵路径规划装置可执行本发明任意实施例所提供的螺杆洞封堵路径规划方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。

实施例四

图6为本发明实施例四提供的一种设备的结构示意图，如图6所示，该设备包括处理器40、存储器41、输入装置42和输出装置43；设备中处理器40的数量可以是一个或多个，图6中以一个处理器40为例；设备中的处理器40、存储器41、输入装置42和输出装置43可以通过总线或其他方式连接，图6中以通过总线连接为例。

存储器41作为一种计算机可读存储介质，可用于存储软件程序、计算机可执行程序以及模块，如本发明实施例中的螺杆洞封堵路径规划方法对应的程序指令/模块(例如，位置确定模块31、第一作业路径确定模块32、第二作业路径确定模块33和目标路径确定模块34)。处理器40通过运行存储在存储器41中的软件程序、指令以及模块，从而执行设备的各种功能应用以及数据处理，即实现上述的螺杆洞封堵路径规划方法。

存储器41可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序；存储数据区可存储根据终端的使用所创建的数据等。此外，存储器41可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实例中，存储器41可进一步包括相对于处理器40远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至设备。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。

输入装置42可用于接收输入的数字或字符信息，以及产生与设备的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。输出装置43可包括显示屏等显示设备。

实施例五

本发明实施例五还提供一种包含计算机可执行指令的存储介质，所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行一种螺杆洞封堵路径规划方法。

当然,本发明实施例所提供的一种包含计算机可执行指令的存储介质,其计算机可执行指令不限于如上所述的方法操作,还可以执行本发明任意实施例所提供的螺杆洞封堵路径规划方法中的相关操作。

通过以上关于实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，本发明可借助软件及必需的通用硬件来实现，当然也可以通过硬件实现，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如计算机的软盘、只读存储器(Read-Only Memory,ROM)、随机存取存储器(RandomAccess Memory,RAM)、闪存(FLASH)、硬盘或光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

值得注意的是，上述螺杆洞封堵路径规划装置的实施例中，所包括的各个单元和模块只是按照功能逻辑进行划分的，但并不局限于上述的划分，只要能够实现相应的功能即可；另外，各功能单元的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本发明的保护范围。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (14)

1.一种螺杆洞封堵路径规划方法，其特征在于，包括：

基于建筑信息模型系统，确定多个作业墙面模型，并基于每个作业墙面上的螺杆洞的第一位置信息和作业墙面模型上螺杆洞的第二位置信息，确定所述螺杆洞在所述作业墙面的真实位置信息；

基于所述螺杆洞在所述作业墙面的真实位置信息，确定封堵设备在每一个作业墙面上进行螺杆洞封堵的第一作业路径；

基于所述每个作业墙面的第一参数信息和所述每个作业墙面的作业顺序，确定所述封堵设备的在各作业墙面间移动的第二作业路径，其中，所述第一参数信息包括所述作业墙面的安全行走边界区域；

基于所述第一作业路径和所述第二作业路径确定所述封堵设备的目标路径；

其中，所述基于所述第一作业路径和所述第二作业路径确定所述封堵设备的目标路径，包括：

分别确定所述第一作业路径和第二作业路径上的所述封堵设备的作业位置；

根据所述封堵设备的作业参数、每一个螺杆洞的封堵时间和所述目标路径中各作业位置的作业顺序，确定每一个作业位置的作业时间集；

根据所述作业位置和作业时间集生成所述目标路径。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述封堵设备的作业参数包括：所述封堵设备的运动速度和旋转速度；

所述作业时间集包括：到达所述作业位置的时间和离开所述作业位置的时间。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于每个作业墙面上的螺杆洞的第一位置信息和作业墙面模型上螺杆洞的第二位置信息，确定所述螺杆洞在所述作业墙面的真实位置信息，包括：

对每个作业墙面进行视觉点云扫描，获取每个作业墙面上的螺杆洞的第一位置信息；

基于所述建筑信息模型系统，获取每个作业墙面模型上的螺杆洞的第二位置信息；

对所述第一位置信息和所述第二位置信息进行交叉比对修正，确定所述螺杆洞的真实位置信息。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，将所述第一位置信息和所述第二位置信息进行位置信息修正，确定所述螺杆洞的真实位置信息，包括：

分别对所述第一位置信息和第二位置信息进行线性拟合，得到第一线性数据和第二线性数据；

以所述第一位置信息为基准点，对所述第一线性数据和所述第二线性数据进行交叉对比，根据对比结果对所述第一位置信息和所述第二位置信息进行位置信息修正，确定所述螺杆洞的真实位置信息。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据对比结果对所述第一位置信息和所述第二位置信息进行位置信息修正，包括：

若所述第一线性数据和所述第二线性数据交叉比对的比对结果中，所述第二线性数据中第二位置信息不可操作，则将与所述第一位置信息不对应的所述第二位置信息进行位置信息修正。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据对比结果对所述第一位置信息和所述第二位置信息进行位置信息修正，包括：

若所述第一线性数据和所述第二线性数据交叉比对的比对结果为不匹配，则将所述第二线性数据平移至与所述第一线性数据匹配处进行位置信息修正。

7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在所述分别对所述第一位置信息和第二位置信息进行线性拟合之前，还包括：

将所述第一位置信息或所述第二位置信息进行坐标系转换，以使所述第一位置信息和所述第二位置信息的坐标系相同。

8.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在获取每个作业墙面上的螺杆洞的第一位置信息之后，还包括：

对所述螺杆洞的第一位置信息进行过滤，以滤除不可操作的伪螺杆洞的第一位置信息。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述每个作业墙面的第一参数信息和所述每个作业墙面的作业顺序，确定所述封堵设备的在各作业墙面间移动的第二作业路径，包括：

在所述建筑信息模型系统中，基于所述作业墙面的安全行走边界区域和所述每个作业墙面的作业顺序，确定所述封堵设备在各作业墙面间移动过程中，不碰到所述作业墙面的安全行走边界区域范围外的障碍物的可行性路径，作为第二作业路径。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述第一参数信息还包括：所述作业墙面中的预埋管线和管道；

其中，所述基于所述每个作业墙面的第一参数信息和所述每个作业墙面的作业顺序，确定所述封堵设备的在各作业墙面间移动的第二作业路径，包括：

在所述建筑信息模型系统中，基于所述预埋管线和管道的位置，确定所述封堵设备在各作业墙面间移动过程中，不碰到所述预埋管线和管道的可行性路径，作为第二作业路径。

11.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述第二作业路径包括第一移动路径和第二移动路径；

所述第一移动路径包括：所述封堵设备在各作业墙面间按所述作业顺序进行移动的路径；

所述第二移动路径包括：所述封堵设备不按所述作业顺序在任两个作业墙面间跳转的移动路径。

12.一种螺杆洞封堵路径规划装置，其特征在于，包括：

位置确定模块，用于基于建筑信息模型系统，确定多个作业墙面模型，并基于每个作业墙面上的螺杆洞的第一位置信息和作业墙面模型上螺杆洞的第二位置信息，确定所述螺杆洞在所述作业墙面的真实位置信息；

第一作业路径确定模块，用于基于所述螺杆洞在所述作业墙面的真实位置信息，确定封堵设备在每一个作业墙面上进行螺杆洞封堵的第一作业路径；

第二作业路径确定模块，用于基于所述每个作业墙面的第一参数信息和所述每个作业墙面的作业顺序，确定所述封堵设备的在各作业墙面间移动的第二作业路径，其中，所述第一参数信息包括所述作业墙面的安全行走边界区域；

目标路径确定模块，用于基于所述第一作业路径和所述第二作业路径，确定所述封堵设备的目标路径；

目标路径确定模块，还用于分别确定所述第一作业路径和第二作业路径上的所述封堵设备的作业位置；根据所述封堵设备的作业参数、每一个螺杆洞的封堵时间和所述目标路径中各作业位置的作业顺序，确定每一个作业位置的作业时间集；根据所述作业位置和作业时间集生成所述目标路径。

13.一种设备，其特征在于，所述设备包括：

一个或多个处理器；

存储装置，用于存储一个或多个程序；

当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如权利要求1-11中任一所述的螺杆洞封堵路径规划方法。

14.一种包含计算机可执行指令的存储介质，其特征在于，所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行如权利要求1-11中任一所述的螺杆洞封堵路径规划方法。

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