CN116690645A - 高空作业机器人的定位系统及主系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种高空作业机器人的定位系统及主系统，该系统包括第一轴向的第一定位装置及第二轴向的第二定位装置；第一轴向和第二轴向均与目标墙体平行；第一定位装置中的信号发射单元设置于目标参考平面上，并发射第一定位信号；当第一定位装置中的信号接收单元接收到所述第一定位信号时，基于信号发射单元在第一轴向上的位置，确定高空作业机器人在所述第一轴向上的位置；第二定位装置向目标参考平面发射第二定位信号，基于目标参考平面反射第二定位信号得到的反射信号，确定高空作业机器人在第二轴向上的位置。该方式提高了高空作业机器人的定位效率及定位准确度。

Description

高空作业机器人的定位系统及主系统

技术领域

本发明涉及定位技术领域，具体而言，涉及一种高空作业机器人的定位系统及主系统。

背景技术

在工业生产和日常生活中，具有很多需要高空作业的场景。为保障工人的安全，通常采用机器人进行高空作业。例如，机器人可以对建筑物的高层玻璃进行清洗，对建筑物的外墙进行喷涂、清洗、分格缝施工等，其中，分隔缝指建筑物外墙的线条特征。相关技术中，通常采用人工的方式对正在高空作业的机器人进行定位，然而这种定位方式准确性和效率均较低。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种高空作业机器人的定位系统及主系统，以提高高空作业机器人的定位效率及定位准确度。

第一方面，本发明实施例提供了一种高空作业机器人的定位系统，该系统包括第一轴向的第一定位装置及第二轴向的第二定位装置；第一轴向与第二轴向相互垂直，第一轴向和第二轴向均与目标墙体平行；第一定位装置包括信号发射单元和信号接收单元；信号接收单元设置于高空作业机器人；第二定位装置设置于高空作业机器人；第一定位装置中的信号发射单元发射第一定位信号；当信号接收单元接收到第一定位信号时，基于信号发射单元在第一轴向上的位置，确定高空作业机器人在第一轴向上的位置；第二定位装置向目标参考平面发射第二定位信号，基于目标参考平面反射第二定位信号得到的反射信号，确定高空作业机器人在第二轴向上的位置。

可选的，在本发明第一方面的第一种实现方式中，上述第一定位装置还包导轨结构；导轨结构固定于高空作业机器人；导轨结构带动信号接收单元沿第二轴向运动，以使得信号接收单元接收第一定位信号；信号接收单元用于在接收到第一定位信号时，基于信号接收单元在导轨结构上的移动距离、导轨结构与高空作业机器人在第一轴向的相对位置以及信号发射单元在第一轴向上的位置，确定高空作业机器人在第一轴向上的位置。

可选的，在本发明第一方面的第二种实现方式中，上述导轨结构包括电机、齿轮、齿条及直线导轨；直线导轨沿第一轴向固定于高空作业机器人；齿轮及齿条设置于直线导轨；电机通过齿轮以及齿条与信号接收单元连接，带动信号接收单元在直线导轨上沿第一轴向运动。

可选的，在本发明第一方面的第三种实现方式中，上述第二定位装置包括十字轴结构及测距单元；十字轴结构固定于高空作业机器人；测距单元与十字轴结构连接；测距单元在高空作业机器人运动过程中围绕十字轴结构的转轴转动，以使得测距单元的信号发射方向与第二轴向平行；测距单元用于向目标参考平面发射第二定位信号；接收目标参考平面反射第二定位信号得到的反射信号。

可选的，在本发明第一方面的第四种实现方式中，上述第二定位装置还包括配重模块；配重模块设置于十字轴结构；配重模块用于在高空作业机器人运动过程中，调整第二定位装置的重心，以使得测距单元的信号发射方向与第二轴向平行。

可选的，在本发明第一方面的第五种实现方式中，上述传播参数包括传播速度及传播时间；测距单元用于基于第二定位信号的发射时间及反射信号接收时间，确定第二定位信号的传播时间；基于传播时间及传播速度，计算高空作业机器人与目标水平参考平面的距离；将距离确定为高空作业机器人在第二轴向上的位置。

可选的，在本发明第一方面的第六种实现方式中，上测距单元包括激光测距仪；系统还包括反光板；反光板设置于目标水平参考平面；反光板用于反射激光测距仪发射的第二定位信号，生成反射信号。

可选的，在本发明第一方面的第七种实现方式中，上述系统还包括倾角传感器；倾角传感器设置于高空作业机器人；倾角传感器用于测量高空作业机器人的横滚角及俯仰角。

可选的，在本发明第一方面的第七种实现方式中，上述信号发射单元包括激光发射模块；信号接收单元包括激光接收模块。

第二方面，本发明实施例提供了一种高空作业机器人的主系统，包括上述高空作业机器人的定位系统和机器人本体。

本发明实施例带来了以下有益效果：

本发明实施例提供了一种高空作业机器人的定位系统及主系统，该系统包括第一轴向的第一定位装置及第二轴向的第二定位装置；第一轴向和第二轴向均与目标墙体平行；第一定位装置中的信号发射单元设置于目标参考平面上，并发射第一定位信号；当第一定位装置中的信号接收单元接收到所述第一定位信号时，基于信号发射单元在第一轴向上的位置，确定高空作业机器人在所述第一轴向上的位置；第二定位装置向目标参考平面发射第二定位信号，基于目标参考平面反射第二定位信号得到的反射信号，确定高空作业机器人在第二轴向上的位置。该方式提高了高空作业机器人的定位效率及定位准确度。

本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种高空作业机器人的定位系统的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种外墙分格缝机器人的三维坐标系的坐标示意图；

图3为本发明实施例提供的另一种高空作业机器人的定位系统的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的一种导轨结构的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的一种第二定位装置的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的一种高空作业机器人的定位方法的流程图。

图标：10-第一定位装置；20-第二定位装置；10a-信号发射单元；10b-信号接收单元；30-高空作业机器人；60-目标参考水平面；30a第一钢丝绳；30b-第二钢丝绳；30c-第一靠墙轮；30d-第二靠墙轮；40-目标墙体；30e-第一提升机；30f-第二提升机；10c-激光发射装置；10d-激光接收装置；10c-电机；10d-齿轮；10e-齿条；10f-直线导轨；30g-喷头运动机构X轴；30h-打印喷头；20a-激光测距仪；20b-十字轴装置；30i-运动机构Z轴；50-倾角传感器。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。此外，术语“包括”或“具有”及其任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

目前，外墙分格缝机器人为高空作业机器人的一种，主要用于对建筑外墙分格缝(指高层外墙建筑的线条特征)进行全自动施工。此外，高空作业机器人还包括外墙喷涂机器人、外墙面清洗机器人、高楼玻璃清洗作业机器人等。然而高空作业机器人在高空中的正确位姿通常采用人工的方式确定，该方式效率较低。

基于此，本发明实施例提供了一种高空作业机器人的定位系统及主系统，适用于各种高空作业的机器人的定位场景。

首先，如图1所示，本发明实施例提供了一种高空作业机器人的定位系统，该系统包括第一轴向的第一定位装置10及第二轴向的第二定位装置20；第一轴向与第二轴向相互垂直，第一轴向和第二轴向均与目标墙体40平行。其中，第一定位装置包括信号发射单元10a和信号接收单元10b，信号发射电源10a可以设置于目标参考水平面60上，也可以设置与其他水平面，图1中以设置与目标参考水平面为例，信号接收单元10b设置于高空作业机器人30。第二定位装置20设置于高空作业机器人30。

在该系统的工作过程中，信号发射单元发射第一定位信号；当信号接收单元接收到第一定位信号时，基于信号发射单元在第一轴向上的位置，确定高空作业机器人在第一轴向上的位置；第二定位装置向目标参考平面发射第二定位信号，基于目标参考平面反射第二定位信号得到的反射信号，确定高空作业机器人在第二轴向上的位置。

由于激光的高方向性使其能在有效地传递较长距离的同时，还能保证聚焦得到极高的功率密度，因此可以采用激光发射模块作为信号发射单元，采用激光接收装置作为信号接收单元。其中，激光发射模块设置于目标水平参考平面的设定位置；该设定位置处于第一轴向及第二轴向构成的平面上；该设定位置与目标墙面的距离和激光接收装置与目标墙面的距离相等。

上述设定位置通常为人为确定的，可以将高空作业机器人需要到达的在第一轴向的目标位置在该目标水平参考平面的投射点作为设定位置，然后调整高空作业机器人的作业位置，从而在激光接收模块接收到激光信号(即上述第一定位信号)时，确定高空作业机器人到达了第一轴向的目标位置。此外，还可以估计高空作业机器人在第一轴向的位置，将激光发射模块设置于估计得到的高空作业机器人在第一轴向的位置在该目标水平参考平面的投射点，然后在目标水平参考平面调整激光发射模块的位置，以使得激光接收模块接收到激光发射模块发射的激光信号，并基于信号接收单元在导轨结构上的移动距离、导轨结构与高空作业机器人在第一轴向的相对位置以及信号发射单元在第一轴向上的位置(即上述设定位置)，确定高空作业机器人在所述第一轴向上的位置，其中导轨结构带动信号接收单元移动，可以实现一定的测量距离补偿。

为了便于对位置进行描述，可以建立空间三维坐标系，上述位置参数可以为设定位置在空间三维坐标系中的位置坐标。通常可以将上述目标水平参考平面作为XOZ平面，上述位置参数通常包含X坐标及Y坐标。第一轴向通常为X轴，第二轴向通常为Y轴。

为了扩大信号接收单元的接收范围，上述第一定位装置还可以包括导轨结构。该导轨结构固定于高空作业机器人；导轨结构带动信号接收单元在水平方向运动，以使得信号接收单元接收第一定位信号。当高空机器人与目标墙体的表面接触，二者之间的距离通过接触结构，如靠墙轮固定时，高空机器人在水平面中仅有一个平移自由度，即上述第一轴向，导轨结构可以沿着该平行自由度的方向设置。例如，可以将高空机器人与高层建筑物的连线方向设置为Z方向，则高空机器人仅在X轴方向具有平移自由度，导轨结构可以沿着X轴方向设置。

在具体实现过程中，上述导轨结构可以由电机、齿轮、齿条及直线导轨构成；其中，直线导轨沿水平方向沿第一轴向固定于高空作业机器人；齿轮及齿条设置于直线导轨；电机通过齿轮以及齿条与信号接收单元连接，带动信号接收单元在直线导轨上沿第一轴向运动，信号接收单元可以基于信号接收单元在导轨结构的位置以及位置参数确定高空作业机器人的水平位置。如果将高空作业机器人的尺寸不能忽略时，该过程中通常也需要用到导轨结构在高空作业机器人中的位置。

上述目标水平参考平面通常为地面；或者为其他水平面，高空作业机器人在以该水平面为基准的“高空”进行作业。上述高空作业机器人在第二轴向上的位置通常为高空作业机器人与目标水平参考平面之间的距离。在具体实现过程中，上述第二定位装置可以包括十字轴结构及测距单元；其中，十字轴结构固定于高空作业机器人，具有以水平方向的坐标轴为轴的旋转自由度，即可以改变第二定位装置的俯仰角及横滚角；测距单元与十字轴结构连接；测距单元在高空作业机器人运动过程中围绕十字轴结构的转轴转动，以使得测距单元的信号发射方向与第二轴向平行；测距单元用于向目标参考平面发射第二定位信号；接收目标参考平面反射第二定位信号得到的反射信号。

测距单元可以基于第二定位信号的发射时间及反射信号的接收时间，确定第二定位信号的传播时间，即接收时间与发射时间之差即为第二定位信号的传播时间；当测距单元为激光测距仪时，由于光的传播速度已知，进一步可以基于传播时间及传播速度，计算高空作业机器人与目标水平参考平面的距离；将距离确定为高空作业机器人在第二轴向上的位置。

为了反射激光测距仪发射的第二定位信号，该系统还包括反光板，该反光板设置于目标水平参考平面，基于激光测距仪发射的第二定位信号生成反射信号。

为确保测距单元的信号发射方向，上述第二定位装置还可以包括配重模块；其中，配重模块设置于十字轴结构；配重模块用于在高空作业机器人运动过程中，调整第二定位装置的重心，以使得测距单元的信号发射方向与所述第二轴向平行。

高空作业机器人在作业过程中，常常还需要对姿态进行测量，姿态测量通常包括横滚角、俯仰角及偏航角。可以通过在上述系统中设置倾角传感器来测量这三种角度；倾角传感器设置于高空作业机器人。由于高空作业机器人与目标墙体的表面接触，二者之间的距离通常是确定的，从而偏航角为0；因此，倾角传感器主要用于测量高空作业机器人的横滚角及俯仰角。

本发明实施例提供了一种高空作业机器人的定位系统，该系统包括第一轴向的第一定位装置及第二轴向的第二定位装置；第一轴向和第二轴向均与目标墙体平行；第一定位装置中的信号发射单元设置于目标参考平面上，并发射第一定位信号；当第一定位装置中的信号接收单元接收到所述第一定位信号时，基于信号发射单元在第一轴向上的位置，确定高空作业机器人在所述第一轴向上的位置；第二定位装置向目标参考平面发射第二定位信号，基于目标参考平面反射第二定位信号得到的反射信号，确定高空作业机器人在第二轴向上的位置。该方式提高了高空作业机器人的定位效率及定位准确度。

本发明实施例还提供了另一种高空作业机器人的定位系统，该系统在图1所示的系统基础上实现。以高空作业机器人中的外墙分格缝机器人为例对该系统进行说明。

基于外墙分格缝机器人的三维坐标系的坐标示意图如图2所示，高度方向为Y轴方向，与墙面和地面平行方向为X轴方向，垂直墙面为Z轴方向，X轴、Y轴及Z轴的位置可以进一步选取参考点确定，例如，可以将通过该机器人的重心的Y轴方向的轴线确定为Y轴，并将Y轴在地面的投射点设置为原点。俯仰角的轴线为X轴，横滚角的轴线为Z轴，偏航角的轴线为Y轴。在楼顶架设该机器人的高空定位系统包括以下步骤：

一、X轴坐标测量与调整

在楼顶搭建拼接式悬架，悬架上连接第一钢丝绳30a、第二钢丝绳30b，机器人通过第一靠墙轮30c及第二靠墙轮30d与目标墙体40的外墙面接触，通过第一提升机30e及第二提升机30f沿第一钢丝绳、第二钢丝绳上升或下降，楼顶搭建的拼接式悬架体积大、重量重，由人工摆放，只能实现机器人在X轴方向的初定位。悬架搭建完成后，在地面指定位置放置激光发射装置10x(相当于上述“激光发射模块”)，要求激光发射装置大致位于机器人X方向，并精确测量激光发射装置相对墙面边角的X轴方向位置，在作为机器人在X轴方向的坐标原点。

激光接收装置10y(相当于上述“激光接收模块”)检测激光发射装置所发射的光幕，如图3所示，由于激光接收装置长度有限，机器人在X方向的偏移，可能会导致超出接收装置测量范围，该系统设置了电机10c、齿轮10d、齿条10e、直线导轨10f组成的导轨结构，可以驱动接收装置在X方向进行寻找光幕(即激光信号)，加大了激光接收装置的测量范围。其中，导轨可以测量激光接收装置在导轨上移动的距离，从而实现一定的距离补偿，从而提高X方向的测量精度。如图4所示，结合激光发射装置的坐标、激光接收装置测量的坐标，可以获得机器人在X轴的坐标；机器人上设计有喷头运动机构X轴30g，可以带动打印喷头30h在X轴方向运动，实现X轴坐标调整。

当该列区域施工完成后，将楼顶悬架移动一列距离，并将激光发射装置对应移动一列距离。

二、Y轴坐标测量与调整

(1)Y轴坐标测量

机器人俯仰角、横滚角不为0时，机器人所在Y轴坐标难以直接测得，为解决该问题，该系统设置了一种第二定位装置20(也称为“测高装置”)，如图5所示。将激光测距仪20a安装在十字轴装置20b(相当于上述“十字轴结构”)上，十字轴装置可以在X轴、Z轴方向旋转。配重装置20c(相当于上述“配重模块”)也设置于十字轴装置上，用于调整重心，可以把测高装置的重心调整至与Y轴重合，在机器人俯仰角、横滚角变化时，在重力作用下，测高装置随动沿X轴、Z轴旋转，稳定后激光测距仪沿Y轴方向发射激光，经地面反光板反射，可以测量机器人Y轴坐标。

(2)Y轴坐标调整

机器人在楼顶搭建拼接式悬架，悬架上连接第一钢丝绳、第二钢丝绳，机器人通过第一提升机、第二提升机分别在两根钢丝绳爬升或下降，可以实现Y轴坐标调整。

三、Z轴坐标测量与调整

机器人通过第一靠墙轮、第二靠墙轮与墙面始终接触，机器人与墙面距离L保持固定，结合测量的俯仰角α，可以计算出Z轴坐标为L×α；运动机构Z轴30i用于带动喷头运动至打印(喷涂)范围内，实现Z轴坐标调整。

四、横滚角测量与调整

机器人通过第一提升机、第二提升机分别在两根钢丝绳爬升或下降，通过倾角传感器的检测横滚角，再分别控制第一提升机、第二提升机进行调整，实现横滚角调整。

五、俯仰角测量

机器人通过倾角传感器50测量俯仰角，俯仰角不需调整。

六、偏航角测量

机器人通过第一靠墙轮、第二靠墙轮与墙面始终接触，机器人与墙面距离保持固定，偏航角固定为0。

通过上述系统对机器人进行X轴、Y轴、Z轴坐标、横滚角测量与调整，并进行俯仰角、偏航角测量，从而实现高空定位。

对应于上述系统实施例，本发明实施例还提供了一种高空作业机器人的主系统，如图6所示，该主系统包括上述高空作业机器人的定位系统1和机器人本体2。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统和装置的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

另外，在本发明实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。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或者所述技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，所述计算机软件产品存储在一个存储介质中，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方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

最后应说明的是：以上实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种高空作业机器人的定位系统，其特征在于，所述系统包括第一轴向的第一定位装置及第二轴向的第二定位装置；所述第一轴向与所述第二轴向相互垂直，所述第一轴向和所述第二轴向均与目标墙体平行；所述第一定位装置包括信号发射单元和信号接收单元；所述信号接收单元设置于所述高空作业机器人；所述第二定位装置设置于所述高空作业机器人；

所述第一定位装置中的信号发射单元发射第一定位信号；当所述信号接收单元接收到所述第一定位信号时，基于所述信号发射单元在所述第一轴向上的位置，确定所述高空作业机器人在所述第一轴向上的位置；

所述第二定位装置向目标参考平面发射第二定位信号，基于所述目标参考平面反射所述第二定位信号得到的反射信号，确定所述高空作业机器人在所述第二轴向上的位置。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一定位装置还包导轨结构；所述导轨结构固定于所述高空作业机器人；所述导轨结构带动所述信号接收单元沿第二轴向运动，以使得所述信号接收单元接收所述第一定位信号；

所述信号接收单元用于在接收到所述第一定位信号时，基于所述信号接收单元在所述导轨结构上的移动距离、所述导轨结构与所述高空作业机器人在所述第一轴向的相对位置以及所述信号发射单元在所述第一轴向上的位置，确定所述高空作业机器人在所述第一轴向上的位置。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述导轨结构包括电机、齿轮、齿条及直线导轨；所述直线导轨沿第一轴向固定于所述高空作业机器人；所述齿轮及所述齿条设置于所述直线导轨；

所述电机通过所述齿轮以及所述齿条与所述信号接收单元连接，带动所述信号接收单元在所述直线导轨上沿第一轴向运动。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第二定位装置包括十字轴结构及测距单元；所述十字轴结构固定于所述高空作业机器人；所述测距单元与所述十字轴结构连接；

所述测距单元在所述高空作业机器人运动过程中围绕所述十字轴结构的转轴转动，以使得所述测距单元的信号发射方向与所述第二轴向平行；

所述测距单元用于向所述目标参考平面发射第二定位信号；接收所述目标参考平面反射所述第二定位信号得到的反射信号。

5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述第二定位装置还包括配重模块；所述配重模块设置于所述十字轴结构；

所述配重模块用于在高空作业机器人运动过程中，调整所述第二定位装置的重心，以使得所述测距单元的信号发射方向与所述第二轴向平行。

6.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述传播参数包括传播速度及传播时间；

所述测距单元用于基于所述第二定位信号的发射时间及所述反射信号接收时间，确定所述第二定位信号的传播时间；基于所述传播时间及所述传播速度，计算所述高空作业机器人与所述目标水平参考平面的距离；将所述距离确定为所述高空作业机器人在所述第二轴向上的位置。

7.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述测距单元包括激光测距仪；所述系统还包括反光板；所述反光板设置于所述目标水平参考平面；

所述反光板用于反射所述激光测距仪发射的第二定位信号，生成反射信号。

8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括倾角传感器；所述倾角传感器设置于所述高空作业机器人；所述倾角传感器用于测量所述高空作业机器人的横滚角及俯仰角。

9.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述信号发射单元包括激光发射模块；所述信号接收单元包括激光接收模块。

10.一种高空作业机器人的主系统，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的高空作业机器人的定位系统和机器人本体。