CN213418401U - 一种全自动抹光机器人 - Google Patents

Abstract

一种全自动抹光机器人，包括抹光机本体，抹光机本体的底部设有环形机架，机架底部设有抹光叶片和作业电机，机架上端设有罩盖，所述罩盖内部设有动力电池、工控机、行走电机驱控制器、整机控制器，所述罩盖外侧设有超声波雷达，顶部设有摄像头和激光雷达，机架的外侧还连接有行走装置，所述摄像头、激光雷达、激光雷达通过专用线缆与工控机相联，智能驾驶系统内置于工控机内。利用本实用新型，可实现全自动作业，替代人工抹光作业，降低劳动强度，减少人工成本支出；可提高作业安全性；能有效避免工人技能差别带来的施工质量差异，保证施工质量。

Description

一种全自动抹光机器人

技术领域

本实用新型涉及一种抹光机，具体涉及一种全自动抹光机器人。

背景技术

抹光机主要用于水泥混凝土表面施工中的提浆、抹平与抹光，已成为大多数水泥混凝土工程中不可缺少的施工机械。目前国内普遍使用内燃式叶片抹光机和电动式叶片抹光机，但内燃式的抹光机施工成本高，且燃油消耗污染环境，不利于环保；电动式的抹光机需拖电源线运转，容易破坏已抹光好的区域，影响抹光质量。人工抹光由于部分劳动力缺乏施工经验，容易造成各种质量问题，成本高、施工效率低。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是，克服现有技术的不足，提供一种可全自动作业、安全性高的抹光机器人。

本实用新型解决其技术问题采用的技术方案是，一种全自动抹光机器人，包括抹光机本体，所述抹光机本体的底部设有环形机架，所述机架底部设有抹光叶片和作业电机，机架上端设有罩盖，所述罩盖内部设有动力电池、工控机、行走电机驱控制器、整机控制器，所述罩盖外侧设有超声波雷达，顶部设有摄像头和激光雷达，所述机架的外侧还连接有行走装置，所述摄像头、激光雷达、激光雷达通过专用线缆与工控机相联，智能驾驶系统内置于工控机内；所述工控机与整机控制器通过CAN通讯线缆相联，所述作业电机驱控器与行走电机驱控制器分别通CAN通讯线缆与整车控制器相联；所述作业电机驱控器与作业电机通过驱控专用线缆相联，所述行走电机驱控制器与轮毂电机通过驱控专用线缆相联；远程终端通过无线网络关联至智能驾驶系统。

进一步，所述行走装置包括车轮、控制车轮行走的轮毂电机。

进一步，所述作业电机通过作业电机驱控器控制。

进一步，所述摄像头通过摄像头支架安装于罩盖顶部。

本实用新型可实现全自动作业，替代人工抹光作业，降低劳动强度，减少人工成本支出；本实用新型的全自动抹光机无外部供电线缆，可以有效避免因供电线路破损造成短路或者触电，提高作业安全性；能有效避免工人技能差别带来的施工质量差异，保证施工质量。

附图说明

图1为本实用新型实施例的结构示意图；

图2为本实用新型实施例的工作流程图。

图中：1-机架，2-抹光叶片，3-作业电机，4-作业电机驱控器，5-动力电池，6-工控机，7-行走电机驱控制器，8-整机控制器，9-罩盖，10-超声波雷达，11-摄像头支架，12-摄像头13-激光雷达，14-车轮，15-轮毂电机。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细说明。

参照附图1～图2，本实施例包括抹光机本体，所述抹光机本体的底部设有环形机架1，所述机架1底部设有抹光叶片2和作业电机3，机架上端设有罩盖9，所述罩盖9内部设有动力电池5、工控机6、行走电机驱控制器7、整机控制器8，所述罩盖9外侧设有超声波雷达10，顶部设有摄像头12、激光雷达13。所述机架的外侧还连接有行走装置，所述的各电器控制元件均由动力线缆、控制线缆、通讯线缆相联接。

所述摄像头12、超声波雷达10、激光雷达13通过专用线缆与工控机6相关联，智能驾驶系统内置于工控机6内；工控机6与整机控制器8通过CAN通讯线缆相互关联，同时作业电机驱控器4与行走电机驱控制器7分别通CAN通讯线缆与整车控制器8相关联；作业电机驱控器4与作业电机3通过驱控专用线缆相关联，同样行走电机驱控制器7与轮毂电机15通过驱控专用线缆相关联；远程终端通过4G/5G网络无线关联至智能驾驶系统。

所述行走装置包括车轮14、控制车轮14行走的轮毂电机15；所述作业电机3通过作业电机驱控器4控制。所述摄像头12通过摄像头支架11安装在罩盖9顶部。

本实施例的全自动作业控制过程如下：

（1）通过远程终端操作抹光机器人至作业起点，并以作业起点为原点输入作业边界尺寸；

（2）智能驾驶系统综合输入的边界尺寸、摄像头捕捉的现场施工图片、机器人结构特性参数等信息，采用图像处理、深度学习等技术同时结合施工工艺特性自主规划出抹光机器人的最优作业路径；

（3）整机控制器将规划的作业路径转化为电机控制转速、累计作业时间、转向角度等控制参量，用于控制机器人按规划路径行走。其中转向角度是通过控制左右轮毂电机的差速实现的；

（4）作业过程中，雷达（超声波雷达和激光雷达）用于实时监测记录机器人周围情况，当出现障碍物时，及时停障并通过远程终端报警等待下一步处理，当障碍解除后，继续按路径作业；

（5）在第一次作业完成后，系统会构建作业场景地图。同时作业过程中，摄像头会实时反馈作业情况至远程终端，以供用户查验作业质量，是否需要二次抹光；

（6）在二次或多次反复作业时，机器人会根据构建完成的地图情况以及自身位置，按照抹光工艺规则再次优化作业路径，自动避开障碍；

（7）在地图构建完成后，根据施工的不同要求，可采取粗略抹光质量、精细抹光质量两种作业方式：

第一，粗略抹光质量（一次性走完全部区域）

即控制抹光机跟随伴随机器人在不采取抹光质量判别的情况下，一次性对整个施工环境进行作业，再看整个水泥面的光滑程度决定是否再循环一次。

第二，精细抹光质量（边走边判断抹光质量）

即控制抹光机跟随伴随机器人在采取抹光质量判别的情况下，边走边判断抹光质量，若抹光质量差则控制随伴随机器人重新作业一次；若抹光质量好则控制随伴随机器继续前进。

本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种修改和变型，倘若这些修改和变型在本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则这些修改和变型也仍在本实用新型专利的保护范围之内。

说明书中未详细描述的内容为本领域技术人员公知的现有技术。

Claims (5)

1.一种全自动抹光机器人，包括抹光机本体，其特征在于：所述抹光机本体的底部设有环形机架，所述机架底部设有抹光叶片和作业电机，机架上端设有罩盖，所述罩盖内部设有动力电池、工控机、行走电机驱控制器、整机控制器，所述罩盖外侧设有超声波雷达，顶部设有摄像头和激光雷达，所述机架的外侧还连接有行走装置，所述摄像头、激光雷达、激光雷达通过专用线缆与工控机相联，智能驾驶系统内置于工控机内；所述工控机与整机控制器通过CAN通讯线缆相联，所述作业电机驱控器与行走电机驱控制器分别通CAN通讯线缆与整车控制器相联；所述作业电机驱控器与作业电机通过驱控专用线缆相联，所述行走电机驱控制器与轮毂电机通过驱控专用线缆相联；远程终端通过无线网络关联至智能驾驶系统。

2.根据权利要求1所述的全自动抹光机器人，其特征在于：所述行走装置包括车轮、控制车轮行走的轮毂电机。

3.根据权利要求1或2所述的全自动抹光机器人，其特征在于：所述作业电机通过作业电机驱控器控制。

4.根据权利要求1或2所述的全自动抹光机器人，其特征在于：所述摄像头通过摄像头支架安装于罩盖顶部。

5.根据权利要求3所述的全自动抹光机器人，其特征在于：所述摄像头通过摄像头支架安装于罩盖顶部。

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