CN114179124A - 施工场地接驳系统、方法及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种施工场地接驳方法，包括：S100全局移动定位：将移动底盘通过SLAM移动至任务中目标作业平台；S200对接：移动底盘在该点位通过视觉识别作业平台的二维码调整自身姿态到理想的对接进入位置；根据移动底盘上的pgv传感器识别作业平台底面的pg码，调节移动底盘的位置直到设定的精定位位置阈值；作业平台下降与移动底盘吻合，相互连接固定；S300移动分离：负载作业平台的移动底盘通过全局移动定位，SLAM导航到任务工作位置，移动底盘与作业平台之间脱离连接，移动底盘根据当前位置记录为此作业平台当前位置坐标上报至服务器，并生成移出路径，移动底盘分离、移出。本发明利用独立的移动底盘、多个作业平台即可进行多次的对接和分离，节省成本。

Description

施工场地接驳系统、方法及存储介质

技术领域

本发明涉及复合场景下建筑机器人搭载和接驳方法技术领域。

背景技术

目前的建造工厂进行作业加工基本上是一台机械臂固定的搭载在一个移动底盘上，二者是不可分离的。当机械臂作业时，移动底盘静止，没有移动任务进行，直到机械臂作业完成，这就造成移动底盘的运行效率低下。其次如果有多台机械臂需要进行作业，那就需要多台移动底盘来配合机械臂作业；而往往一台移动底盘的成本是比一个作业机械臂的成本高很多，这就使得工厂的生产成本非常高昂。

本发明着眼于以上问题，提出移动底盘和机械臂平台可分离可对接的设计思想，通过移动底盘将机械臂平台运送到指定的加工点后，移动底盘和平台进行分离，机械臂独立作业，移动底盘进行其它的调度任务；当机械臂需要移动到其它的作业点时，移动底盘受调度实现和机械臂平台的精准对接，然后将机械臂平台运送到下一个目标位置，移动底盘实现再一次分离去执行另外的输送任务。

发明内容

本发明目的就是提供一种施工场地接驳系统、方法及存储介质，以至少解决现有技术中的一个或多个问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种施工场地接驳方法，包括：

S100全局移动定位：移动底盘得到新的工作任务，通过SLAM移动至任务中目标作业平台，读取作业平台坐标的一标定偏移向量V1，即作业平台的任务中间点，开始对接流程；

S200对接：S210，移动底盘在该点位通过视觉识别作业平台侧边的二维码调整自身姿态，直到确认识别到master tag二维码信息，根据master tag的数据微调底盘的位姿到理想的对接进入位置，将移动底盘导航到标定的粗定位位置处；；S220，根据移动底盘上的pgv传感器识别作业平台底面的pg码，调节移动底盘的位置直到设定的精定位位置阈值；S230，作业平台下降与移动底盘吻合，相互连接固定；

S300移动分离：负载作业平台的移动底盘通过全局移动定位，SLAM导航到任务工作位置；移动底盘与作业平台之间脱离连接，作业平台升高至预定高度；移动底盘根据当前位置记录为此作业平台当前位置坐标上报至服务器，并生成移出路径，移动底盘分离、移出。

本发明实施例，在第一方面的第一种实现方式中，所述的作业平台的坐标是指作业平台区域在世界坐标系中的绝对位置。设备初始化标定时，先手动控制移动底盘进入到作业平台的矩形区域中,调整移动和作业平台之间的相对位置到一个可容许的范围内,即以移动底盘的正方向为参考,移动底盘的左右两侧要和作业平台的两侧基本对齐,前后两侧距离和矩形的前后边的距离也要基本相等,此外移动底盘的中心位置和作业平台的中心位置对齐。这时读取和上传移动底盘在世界坐标系的位置,与系统中记录的作业平台位置对比得到的相对位置定义为粗定位位置。将粗定位位置按偏移向量V1偏移，此相对位置定义为任务中间点。待移动底盘，根据其上载PGV传感器读取铺贴于作业平台底部的pg 码,通过pg码坐标系解算，调整底盘位姿使其能够与作业平台完成对接的最终定位位置，定义为精定位位置。

本发明实施例，在第一方面的第二种实现方式中，所述的SLAM移动定位，是指通过移动底盘上载的激光雷达，里程计与陀螺仪数据融合(可使用地面二维码，反光板激光定位仪，自动追踪仪，gps，RTK，UWB等其他定位方式)，自主学习建立所在环境地图，并建立环境坐标系，从而得知移动底盘的实时位置。同时也可以在知晓移动底盘位置的基础上，通过前述映射逻辑，记录所承载作业平台的位置坐标。

本发明实施例，在第一方面的第三种实现方式中，所述的S210步骤包括： S211，移动底盘在该点位通过视觉识别作业平台侧边的二维码组寻找master tag；S212，根据master tag二维码信息进一步调整移动底盘位置到设定的调节阈值；S213，移动底盘根据标定的偏移向量V1，移动进入作业平台下的粗定位位置。

本发明实施例，在第一方面的第四种实现方式中，所述的识别二维码信息，是指识别二维码一直到确认识别到master tag信息的一组多个二维码，根据 master tag的数据微调底盘的位姿到理想的对接进入位置，将移动底盘导航到标定的粗定位位置处。本发明实施例，在第一方面的第四种实现方式中，将微调底盘的位姿微调到理想的对接进入位置，可实现的方式之一:将计算角度偏差发送给移动底盘进行角速度调节，达到角度差的阈值后计算X方向的速度偏差发送给移动底盘，X方向速差达到阈值后调节完毕。

本发明实施例，在第一方面的第五种实现方式中，所述的根据移动底盘上的pgv传感器识别作业平台上的二维码确定移动底盘的精定位位置，是指：向移动底盘发送角速度W，达到阈值后调节X方向误差；向移动底盘发送Y方向的速度vy，达到阈值后调节Y方向误差；向移动底盘发送X方向的线速度vx，达到阈值后调节完毕。

本发明实施例，在第一方面的第六种实现方式中，作业平台的下降与移动底盘吻合，通过控制作业平台四个独立的升降电缸实现，即通过控制独立的四个电缸运动来调节作业平台的升降和保持水平。

本发明实施例的作业平台控制方法包括：1)地脚着地控制、2)水平方向调平、3)升降控制，所述的地脚着地控制是指通过伺服电机恒扭矩来检测地脚伸出是否着地；所述的水平方向调平是指：当倾角X>0.1时，计算电缸补充移动距离，直到调整到设定的位置。

电缸补充移动距离的计算方法：设定ABC是垂直三角形的三个点，B为直角所在的点位，AC是作业平台前后撑脚的距离，∠A是当前平台某个轴线上的倾斜角，计算补偿位移BC的高度，BC＝fabs(tan(A)*AC)；根据倾斜角大于0 或者小于0，判断补偿A点还是C点处的电缸距离。一般是同轴处两个一起动作，两个轴都调整到水平范围内则平台完成调水平。

所述的升降控制，包括上升控制方法和下降控制方法，所述的上升控制方法包括：

1)根据4个电缸当前位置，找到电缸伸出的最大值；

2)上升到最高点平移距离＝电缸行程-当前伸出最大的缸距离；

3)电缸移动设置位置＝电缸当前位置+上升到最高点平移距离；

所述的下降控制方法：

1)根据4个电缸当前位置，找到电缸伸出的最小值；

2)下降到最底点平移距离＝当前伸出最小的缸距离；

3)电缸移动设置位置＝电缸当前位置-上升到最高点平移距离。

第二方面，本发明实施例提供了一种施工场地接驳系统，包括：

独立的移动底盘、独立的作业平台

全局移动定位单元100，用于：将移动底盘通过SLAM移动至任务中目标作业平台，读取作业平台坐标的一标定偏移向量V1；

对接单元200，用于将移动底盘与作业平台对接固定，其包括

第一子单元210，用于：移动底盘在该点位通过视觉识别作业平台侧边的二维码调整自身姿态，直到确认识别到master tag二维码信息，根据master tag 的数据微调底盘的位姿到理想的对接进入位置，将移动底盘导航到标定的粗定位位置处；

第二子单元220，用于根据移动底盘上的pgv传感器识别作业平台底面的 pg码，调节移动底盘的位置直到设定的精定位位置阈值；

第三子单元230，用于作业平台下降与移动底盘吻合，相互连接固定；

移动分离单元300，用于：负载作业平台的移动底盘通过全局移动定位， SLAM导航到任务工作位置；，作业平台与移动底盘脱离连接，作业平台升高至预定高度；移动底盘根据当前位置记录为此作业平台当前位置坐标上报至服务器，并生成移出路径，移动底盘分离、移出。

本发明实施例，在第二方面的第一种实现方式中，所述的作业平台的坐标是指作业平台区域在世界坐标系中的绝对位置。设备初始化标定时，先手动控制移动底盘进入到作业平台的矩形区域中,调整移动和作业平台之间的相对位置到一个可容许的范围内,即以移动底盘的正方向为参考,移动底盘的左右两侧要和作业平台的两侧基本对齐,前后两侧距离和矩形的前后边的距离也要基本相等,此外移动底盘的中心位置和作业平台的中心位置对齐。这时读取和上传移动底盘在世界坐标系的位置,与系统中记录的作业平台位置对比得到的相对位置定义为粗定位位置。将粗定位位置按偏移向量V1偏移，此相对位置定义为任务中间点。待移动底盘，根据其上载PGV传感器读取铺贴于作业平台底部的pg 码,通过pg码坐标系解算，调整底盘位姿使其能够与作业平台完成对接的最终定位位置，定义为精定位位置。

本发明实施例，在第二方面的第二种实现方式中，所述的SLAM移动定位，是指通过移动底盘上载的激光雷达，里程计与陀螺仪数据融合(可使用地面二维码，反光板激光定位仪，自动追踪仪，gps，RTK，UWB等其他定位方式)，自主学习建立所在环境地图，并建立环境坐标系，从而得知移动底盘的实时位置。同时也可以在知晓移动底盘位置的基础上，通过前述映射逻辑，记录所承载作业平台的位置坐标。

本发明实施例，在第一方面的第三种实现方式中，所述的第一子单元210 包括：第一模块211，用于移动底盘在该点位通过视觉识别作业平台侧边的二维码组寻找mastertag；第二模块212，用于根据master tag二维码信息进一步调整移动底盘位置到设定的调节阈值；第三模块213，用于：移动底盘根据标定的偏移向量V1，移动进入作业平台下的粗定位位置。

本发明实施例，在第二方面的第三四种实现方式中，第一子单元210用于识别二维码信息，是指识别二维码一直到确认识别到master tag信息的一组多个二维码，根据master tag的数据微调底盘的位姿到理想的对接进入位置，将移动底盘导航到标定的粗定位位置处。本发明实施例，在第二方面的第三种实现方式中，第一子单元210将微调底盘的位姿微调到理想的对接进入位置，可实现的方式之一:将计算角度偏差发送给移动底盘进行角速度调节，达到角度差的阈值后计算X方向的速度偏差发送给移动底盘，X方向速差达到阈值后调节完毕。

本发明实施例，在第二方面的第五种实现方式中，第二子单元220根据移动底盘上的pgv传感器识别作业平台上的二维码确定移动底盘的精定位位置，是指：向移动底盘发送角速度W，达到阈值后调节X方向误差；向移动底盘发送 Y方向的速度vy，达到阈值后调节Y方向误差；向移动底盘发送X方向的线速度vx，达到阈值后调节完毕。

本发明实施例，在第二方面的第五种实现方式中，第三子单元240用于调整作业平台的位置与移动底盘吻合，具体的通过控制作业平台四个独立的升降电缸实现，即通过控制独立的四个电缸运动来调节作业平台的升降和保持水平。

本发明实施例的第三子单元240包括：1)地脚着地控制模块、2)水平方向调平模块和3)升降控制模块，所述的脚着地控制模块用于通过伺服电机恒扭矩来检测地脚伸出是否着地；所述的水平方向调平模块用于：当倾角X>0.1时，计算电缸补充移动距离，直到调整到设定的位置。

所述的水平方向调平模块，其内设的电缸补充移动距离的计算方法如下：设定ABC是垂直三角形的三个点，B为直角所在的点位，AC是作业平台前后撑脚的距离，∠A是当前平台某个轴线上的倾斜角，计算补偿位移BC的高度，BC＝ fabs(tan(A)*AC)；根据倾斜角大于0或者小于0，判断补偿A点还是C点处的电缸距离。一般是同轴处两个一起动作，两个轴都调整到水平范围内则平台完成调水平。

所述的升降控制模块，包括上升控制模块和下降控制模块，所述的上升控制模块，用于：

1)根据4个电缸当前位置，找到电缸伸出的最大值；

2)上升到最高点平移距离＝电缸行程-当前伸出最大的缸距离；

3)电缸移动设置位置＝电缸当前位置+上升到最高点平移距离；

所述的下降控制模块，用于：

1)根据4个电缸当前位置，找到电缸伸出的最小值；

2)下降到最底点平移距离＝当前伸出最小的缸距离；

3)电缸移动设置位置＝电缸当前位置-上升到最高点平移距离。

第三方面，本发明实施例提供的一种施工场地接驳方法，还包括移动底盘的驱动和slam导航，移动底盘的驱动、slam导航、标定、对接和分离与作业平台的控制通过TCP/IP协议经由有线或无线通信，使用开源ROS开发环境中间件提供的接口进行数据传输。

第四方面，本发明实施例提供了一种实现施工场地接驳的装置或终端，包括一个或多个处理器、存储装置；存储装置，用于存储一个或多个程序；当所述的一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时，使得所述一个或多个处理器实现如上述第一方面中的任一所述的一种施工场地接驳方法。

第五方面，本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，其存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述第一方面中任一所述的一种施工场地的接驳方法。

本发明的有益效果：

本发明提供的施工接驳方法和系统，利用独立的移动底盘、多个作业平台或一个作业平台即可进行多次的对接和分离，提高了加工生产效率，节省成本。

下面结合附图对本发明的具体实施方式举例说明：

附图说明

图1-3为实施例提供的一种独立的移动底盘与作业平台对接过程示意图。

图4为实施例提供的一种施工接驳方法流程图。

图5为实施例提供的施工接驳方法标定步骤流程图。

图6为实施例提供的施工接驳方法对接步骤流程图。

图7为实施例提供的施工接驳方法二维码识别步骤流程图。

图8为实施例提供的施工接驳方法PGV识别调整步骤流程图。

图9为实施例提供的施工接驳方法分离步骤流程图。

图10为实施例提供的接驳系统的硬件通信示意图。

图11为实施例提供的作业平台的调平算法流程图。

图12为实施例提供的施工接驳系统框图。

具体实施方式

此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本专利的技术方案，而非对公开技术方案的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本公开技术方案相关的部分而非全部结构。

在更加详细地讨论示例性实施例之前应当提到的是，实施例中提到的设备部件和/模块本身的结构如果没有详细说明，为本领域技术人员根据现有公开技术可理解或市售产品。

参见图1-3，本专利实施例提供的施工接驳方法和系统，利用独立的移动底盘、多个作业平台或一个作业平台进行多次的对接和分离。1为作业平台，101 为平台台面，102为电缸，103为地脚。

参见图10，本专利实施例对采用独立的移动底盘和作业平台接驳方法和系统还提供一种通信模式。

参见图4到图6、图9，本发明实施例提供的施工场地接驳方法，包括：

S100全局移动定位：移动底盘得到新的工作任务，通过SLAM移动至任务中目标平台，读取坐标的一标定偏移值V1，即作业平台的任务中间点，开始对接流程。

S200对接：S210，移动底盘在该点位通过视觉识别作业平台侧边的二维码调整自身姿态，直到确认识别到master tag二维码信息，根据master tag的数据微调底盘的位姿到理想的对接进入位置，将移动底盘导航到标定的粗定位位置处；S220，根据移动底盘上的pgv传感器识别作业平台底面的pg码，调节移动底盘的位置直到设定的精定位位置阈值；S230，作业平台下降与移动底盘吻合，相互连接固定。

S300移动分离：负载作业平台的移动底盘通过全局移动定位，SLAM导航到任务工作位置；移动平台及负载的作业平台到达任务工作位置后，相互连接脱离，作业平台升高至预定高度，移动底盘根据当前位置记录为此作业平台当前位置坐标上报至服务器，并生成移出路径，作业平台与移动底盘分离。

所述的作业平台的坐标是指作业平台区域在世界坐标系中的绝对位置。设备初始化标定时，先手动控制移动底盘进入到作业平台的矩形区域中,调整移动和作业平台之间的相对位置到一个可容许的范围内,即以移动底盘的正方向为参考,移动底盘的左右两侧要和作业平台的两侧基本对齐,前后两侧距离和矩形的前后边的距离也要基本相等,此外移动底盘的中心位置和作业平台的中心位置对齐。这时读取和上传移动底盘在世界坐标系的位置,与系统中记录的作业平台位置对比得到的相对定义为粗定位位置。将粗定位位置按偏移向量V1偏移(例如，以平台短轴方向1000mm)，此相对位置定义为任务中间点。待移动底盘，根据其上载PGV传感器读取铺贴于作业平台底部的pg码,通过pg码坐标系解算，调整底盘位姿使其能够与作业平台完成对接的最终定位位置，定义为精定位位置。

在第一方面的第二种实现方式中，所述的SLAM移动定位，通过移动底盘上载的激光雷达，里程计与陀螺仪数据融合。(可使用地面二维码，反光板激光定位仪，自动追踪仪，gps，RTK，UWB等其他定位方式)，自主学习建立所在环境地图，并建立环境坐标系，从而得知移动底盘的实时位置。同时也可以在知晓移动底盘位置的基础上，通过前述映射逻辑，记录所承载作业平台的位置坐标。

所述的识别二维码信息，可实现的实施方式之一，参考图7，通过识别二维码一直到确认识别到master tag信息的一组多个二维码，根据master tag的数据微调底盘的位姿到理想的对接进入位置，将移动底盘导航到标定的粗定位位置处。例如，S210步骤包括：S211，移动底盘在该点位通过视觉识别作业平台侧边的二维码组寻找master tag；S212，根据master tag二维码信息进一步调整移动底盘位置到设定的调节阈值；S213，移动底盘根据标定的偏移向量V1，移动进入作业平台下的粗定位位置。

本发明实施例，将微调底盘的位姿微调到理想的对接进入位置，可实现的优选方式之一:将计算角度偏差发送给移动底盘进行角速度调节，达到角度差的阈值后计算X方向的速度偏差发送给移动底盘，X方向速差达到阈值后调节完毕。

本发明另一可实现的实施例，参考图8，所述的根据移动底盘上的pgv传感器识别作业平台上的二维码确定移动底盘的精位置，步骤如下：向移动底盘发送角速度W，达到阈值后调节X方向误差；向移动底盘发送Y方向的速度vy，达到阈值后调节Y方向误差；向移动底盘发送X方向的线速度vx，达到阈值后调节完毕。

参考图1、图11，本发明实施例提供的一种作业平台的下降与移动底盘吻合方法，通过控制作业平台四个独立的电缸实现，即通过控制独立的四个电缸运动来调节作业平台的升降和保持水平。

如图1、图10和图11所示，本发明实施例提供的一种作业平台控制方法包括：1)脚着地控制、2)水平方向调平和3)升降控制，所述的脚着地控制是指通过伺服电机恒扭矩来检测地脚伸出是否着地；所述的水平方向调平是指：当倾角X>0.1时，计算电缸补充移动距离，直到调整到设定的位置。

电缸补充移动距离的计算方法：设定ABC是垂直三角形的三个点，B为直角所在的点位，AC是作业平台前后撑脚的距离，∠A是当前平台某个轴线上的倾斜角，计算补偿位移BC的高度，BC＝fabs(tan(A)*AC)；根据倾斜角大于0 或者小于0，判断补偿A点还是C点处的电缸距离。一般是同轴处两个一起动作，两个轴都调整到水平范围内则平台完成调水平。

所述的升降控制，包括上升控制方法和下降控制方法，所述的上升控制方法包括：

1)根据4个电缸当前位置，找到电缸伸出的最大值；

2)上升到最高点平移距离＝电缸行程-当前伸出最大的缸距离；

3)电缸移动设置位置＝电缸当前位置+上升到最高点平移距离；

所述的下降控制方法：

1)根据4个电缸当前位置，找到电缸伸出的最小值；

2)下降到最底点平移距离＝当前伸出最小的缸距离；

3)电缸移动设置位置＝电缸当前位置-上升到最高点平移距离。

如图10、12所示，本发明实施例还提供了一种施工场地接驳系统，包括：

独立的移动底盘、独立的作业平台

全局移动定位单元100，用于：将移动底盘通过SLAM移动至任务中目标作业平台，记录作业平台坐标的一标定偏移向量V1；

对接单元200，用于将移动底盘与作业平台对接固定，其包括

第一子单元210，用于：移动底盘在该点位通过视觉识别作业平台侧边的二维码调整自身姿态，直到确认识别到master tag二维码信息，根据master tag 的数据微调底盘的位姿到理想的对接进入位置，将移动底盘导航到标定的粗定位位置处；

第二子单元220，用于根据移动底盘上的pgv传感器识别作业平台底面的 pg码，调节移动底盘的位置直到设定的精定位位置阈值；

第三子单元230，用于作业平台下降与移动底盘吻合，相互连接固定；

移动分离单元300，用于：负载作业平台的移动底盘通过全局移动定位， SLAM导航到任务工作位置；作业平台与移动底盘脱离连接，作业平台升高至预定高度；移动底盘根据当前位置记录为此作业平台当前位置坐标上报至服务器，并生成移出路径，移动底盘分离、移出。

本发明实施例提供的施工场地接驳系统，所述的作业平台的坐标是指作业平台区域在世界坐标系中的绝对位置。设备初始化标定时，先手动控制移动底盘进入到作业平台的矩形区域中,调整移动和作业平台之间的相对位置到一个可容许的范围内,即以移动底盘的正方向为参考,移动底盘的左右两侧要和作业平台的两侧基本对齐,前后两侧距离和矩形的前后边的距离也要基本相等,此外移动底盘的中心位置和作业平台的中心位置对齐。这时读取和上传移动底盘在世界坐标系的位置,与系统中记录的作业平台位置对比得到的相对位置定义为粗定位位置。将粗定位位置按偏移向量V1偏移，此相对位置定义为任务中间点。待移动底盘，根据其上载PGV传感器读取铺贴于作业平台底部的pg码,通过pg 码坐标系解算，调整底盘位姿使其能够与作业平台完成对接的最终定位位置，定义为精定位位置。

本发明实施例提供的施工场地接驳系统，所述的SLAM移动定位，本领域技术人员可采用现有SLAM导航技术。也可通过在移动底盘上负载激光雷达，里程计与陀螺仪数据融合(如选择使用地面二维码，反光板激光定位仪，自动追踪仪，gps，RTK，UWB等其它定位方式)，自主学习建立所在环境地图，并建立环境坐标系，从而得知移动底盘的实时位置。同时也可以在知晓移动底盘位置的基础上，通过前述映射逻辑，记录所承载作业平台的位置坐标。

在可实现的一种实施方法中，用于识别二维码信息的第一子单元210，用于识别二维码一直到确认识别到master tag信息的一组多个二维码，根据master tag的数据微调底盘的位姿到理想的对接进入位置，将移动底盘导航到标定的粗定位位置处。在可实现的另一优选实施例中，第一子单元210将微调底盘的位姿微调到理想的对接进入位置:将计算角度偏差发送给移动底盘进行角速度调节，达到角度差的阈值后计算X方向的速度偏差发送给移动底盘，X方向速差达到阈值后调节完毕。所述的第一子单元210还可选择通过如下模块来实现：第一模块211，用于移动底盘在该点位通过视觉识别作业平台侧边的二维码组寻找 master tag；第二模块212，用于：根据master tag二维码信息进一步调整移动底盘位置到设定的调节阈值；第三模块213，用于：移动底盘根据标定的偏移向量V1，移动进入作业平台下的粗定位位置。

在可实现的一实施例中，第二子单元220用于：向移动底盘发送角速度W，达到阈值后调节X方向误差；向移动底盘发送Y方向的速度vy，达到阈值后调节Y方向误差；向移动底盘发送X方向的线速度vx，达到阈值后调节完毕。

在可实现的一实施例中，第三子单元230用于调整作业平台的位置与移动底盘吻合，具体的通过控制作业平台四个独立的升降电缸实现，即通过控制独立的四个电缸运动来调节作业平台的升降和保持水平。

本发明实施例之一提供的第三子单元230包括：1)脚着地控制模块、2) 水平方向调平模块和3)升降控制模块，所述的脚着地控制模块用于通过伺服电机恒扭矩来检测地脚伸出是否着地；所述的水平方向调平模块用于：当倾角 X>0.1时，计算电缸补充移动距离，直到调整到设定的位置。

优选的实施例中，所述的水平方向调平模块，其内设的电缸补充移动距离的计算方法如下：设定ABC是垂直三角形的三个点，B为直角所在的点位，AC 是作业平台前后撑脚的距离，∠A是当前平台某个轴线上的倾斜角，计算补偿位移BC的高度，BC＝fabs(tan(A)*AC)；根据倾斜角大于0或者小于0，判断补偿A点还是C点处的电缸距离。一般是同轴处两个一起动作，两个轴都调整到水平范围内则平台完成调水平。

优选的实施例中，所述的升降控制模块，包括上升控制模块和下降控制模块，所述的上升控制模块，用于：

1)根据4个电缸当前位置，找到电缸伸出的最大值；

2)上升到最高点平移距离＝电缸行程-当前伸出最大的缸距离；

3)电缸移动设置位置＝电缸当前位置+上升到最高点平移距离；

优选的实施例中，所述的下降控制模块，用于：

1)根据4个电缸当前位置，找到电缸伸出的最小值；

2)下降到最底点平移距离＝当前伸出最小的缸距离；

3)电缸移动设置位置＝电缸当前位置-上升到最高点平移距离。

本发明实施例还提供了另一种施工场地接驳方法，包括移动底盘的驱动和slam导航，移动底盘的驱动、slam导航、标定、对接和分离与作业平台的控制通过TCP/IP协议经由有线或无线来通信，使用开源ROS开发环境中间件提供的接口进行数据传输。

另外，本发明实施例提供一种实现施工场地接驳的装置或终端，包括一个或多个处理器、存储装置；存储装置，用于存储一个或多个程序；当所述的一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时，使得所述一个或多个处理器实现如上述第一方面中的任一所述的一种施工场地接驳方法。还可以包括通信接口，用于与其它设备或通信网络进行通信。

同时，本发明还提供一种计算机可读存储介质的实施例，其存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述第一方面中任一所述的一种施工场地的接驳方法。

本领域的技术人员可以理解实现上述实施例方法提供的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法中的步骤之一或其组合。

以上是对本发明的较佳实施进行了举例说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (18)

1.一种施工场地接驳方法，包括：

S100全局移动定位：将移动底盘通过SLAM移动至任务中目标作业平台，读取作业平台坐标的一标定偏移向量V1，开始对接流程；

S200对接：S210，移动底盘在该点位通过视觉识别作业平台侧边的二维码调整自身姿态，直到确认识别到master tag二维码信息，根据master tag的数据微调底盘的位姿到理想的对接进入位置，将移动底盘导航到标定的粗定位位置处；S220，根据移动底盘上的pgv传感器识别作业平台底面的pg码，调节移动底盘的位置直到设定的精定位位置阈值；S230，作业平台下降与移动底盘吻合，相互连接固定；

S300移动分离：负载作业平台的移动底盘通过全局移动定位，SLAM导航到任务工作位置；移动底盘与作业平台之间脱离连接，作业平台升高至预定高度；移动底盘根据当前位置记录为此作业平台当前位置坐标上报至服务器，并生成移出路径，移动底盘分离、移出。

2.如权利要求1所述的施工场地接驳方法，其特征在于：所述的S210步骤包括：S211，移动底盘在该点位通过视觉识别作业平台侧边的二维码组寻找master tag；S212，根据master tag二维码信息进一步调整移动底盘位置到设定的调节阈值；S213，移动底盘根据标定的偏移向量V1，移动进入作业平台下的粗定位位置。

3.如权利要求1所述的施工场地接驳方法，其特征在于：所述的将底盘的位姿微调到理想的对接进入位置，采用的方法是:将计算角度偏差发送给移动底盘进行角速度调节，达到角度差的阈值后计算X方向的速度偏差发送给移动底盘，X方向速差达到阈值后调节完毕。

4.如权利要求1所述的施工场地接驳方法，其特征在于：所述的S220调节移动底盘的位置到精定位位置，采用的方法是：向移动底盘发送角速度W，达到阈值后调节X方向误差；向移动底盘发送Y方向的速度vy，达到阈值后调节Y方向误差；向移动底盘发送X方向的线速度vx，达到阈值后调节完毕。

5.如权利要求1所述的施工场地接驳方法，其特征在于：所述的S230是通过控制作业平台四个独立的升降电缸来调节作业平台的升降和保持水平。

6.如权利要求1所述的施工场地接驳方法，其特征在于：所述的作业平台的控制包括：1)地脚着地控制、2)水平方向调平和3)升降控制，所述的地脚着地控制是指通过伺服电机恒扭矩来检测地脚伸出是否着地；所述的水平方向调平是指：当倾角X>0.1时，计算电缸补充移动距离，直到调整到设定的位置。

7.如权利要求6所述的施工场地接驳方法，其特征在于：电缸补充移动距离的计算方法：设定ABC是垂直三角形的三个点，B为直角所在的点位，AC是作业平台前后撑脚的距离，∠A是当前平台某个轴线上的倾斜角，计算补偿位移BC的高度，BC＝fabs(tan(A)*AC)；根据倾斜角大于0或者小于0，判断补偿A点还是C点处的电缸距离。一般是同轴处两个一起动作，两个轴都调整到水平范围内则平台完成调水平。

8.如权利要求6所述的施工场地接驳方法，其特征在于：所述的升降控制，包括上升控制方法和下降控制方法，所述的上升控制方法包括：

1)根据4个电缸当前位置，找到电缸伸出的最大值；

2)上升到最高点平移距离＝电缸行程-当前伸出最大的缸距离；

3)电缸移动设置位置＝电缸当前位置+上升到最高点平移距离；

所述的下降控制方法：

1)根据4个电缸当前位置，找到电缸伸出的最小值；

2)下降到最底点平移距离＝当前伸出最小的缸距离；

3)电缸移动设置位置＝电缸当前位置-上升到最高点平移距离。

9.一种施工场地接驳系统，包括：

独立的移动底盘、独立的作业平台

全局移动定位单元100，用于：将移动底盘通过SLAM移动至任务中目标作业平台，读取作业平台坐标的一标定偏移向量V1；

对接单元200，用于将移动底盘与作业平台对接固定，其包括

第一子单元210，用于：移动底盘在该点位通过视觉识别作业平台侧边的二维码调整自身姿态，直到确认识别到master tag二维码信息，根据master tag的数据微调底盘的位姿到理想的对接进入位置，将移动底盘导航到标定的粗定位位置处；

第二子单元220，用于根据移动底盘上的pgv传感器识别作业平台底面的pg码，调节移动底盘的位置直到设定的精定位位置阈值；

第三子单元230，用于作业平台下降与移动底盘吻合，相互连接固定；

移动分离单元300，用于：负载作业平台的移动底盘通过全局移动定位，SLAM导航到任务工作位置；作业平台与移动底盘脱离连接，作业平台升高至预定高度；移动底盘根据当前位置记录为此作业平台当前位置坐标上报至服务器，并生成移出路径，移动底盘分离、移出。

10.如权利要求9所述的施工场地接驳系统，其特征在于：所述的第一子单元210包括：第一模块211，用于移动底盘在该点位通过视觉识别作业平台侧边的二维码组寻找mastertag；第二模块212，用于：根据master tag二维码信息进一步调整移动底盘位置到设定的调节阈值；第三模块213，用于：移动底盘根据标定的偏移向量V1，移动进入作业平台下的粗定位位置。

11.如权利要求9所述的施工场地接驳系统，其特征在于：所述的第一子单元210，将底盘的位姿微调到理想的对接进入位置，采用的方法是:将计算角度偏差发送给移动底盘进行角速度调节，达到角度差的阈值后计算X方向的速度偏差发送给移动底盘，X方向速差达到阈值后调节完毕。

12.如权利要求9所述的施工场地接驳系统，其特征在于：所述的第二子单元220调节移动底盘的位置到精定位位置，采用的方法是：向移动底盘发送角速度W，达到阈值后调节X方向误差；向移动底盘发送Y方向的速度vy，达到阈值后调节Y方向误差；向移动底盘发送X方向的线速度vx，达到阈值后调节完毕。

13.如权利要求9所述的施工场地接驳方法，其特征在于：所述第三子单元230，用于控制作业平台四个独立的升降电缸来调节作业平台的升降和保持水平。

14.如权利要求13所述的施工场地接驳系统，其特征在于：所述的第三子单元230包括：1)脚着地控制模块、2)水平方向调平模块和3)升降控制模块，所述的脚着地控制模块用于通过伺服电机恒扭矩来检测地脚伸出是否着地；

所述的水平方向调平模块用于：当倾角X>0.1时，计算电缸补充移动距离，

直到调整到设定的位置。

15.如权利要求14所述的施工场地接驳系统，其特征在于：所述的水平方向调平模块，其内设的电缸补充移动距离的计算方法如下：设定ABC是垂直三角形的三个点，B为直角所在的点位，AC是作业平台前后撑脚的距离，∠A是当前平台某个轴线上的倾斜角，计算补偿位移BC的高度，BC＝fabs(tan(A)*AC)；根据倾斜角大于0或者小于0，判断补偿A点还是C点处的电缸距离。

16.如权利要求14所述的施工场地接驳系统，其特征在于：所述的升降控制模块，包括上升控制模块和下降控制模块，所述的上升控制模块，用于：

1)根据4个电缸当前位置，找到电缸伸出的最大值；

2)上升到最高点平移距离＝电缸行程-当前伸出最大的缸距离；

3)电缸移动设置位置＝电缸当前位置+上升到最高点平移距离；

所述的下降控制模块，用于：

1)根据4个电缸当前位置，找到电缸伸出的最小值；

2)下降到最底点平移距离＝当前伸出最小的缸距离；

3)电缸移动设置位置＝电缸当前位置-上升到最高点平移距离。

17.一种实现施工场地接驳的装置或终端，包括一个或多个处理器、存储装置；存储装置，用于存储一个或多个程序；当所述的一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时，使得所述一个或多个处理器实现如权利要求1-8任一所述的一种施工场地接驳方法。

18.一种计算机可读存储介质，其存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现权利要求1-8任一所述的一种施工场地的接驳方法。

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