CN115450447A - 交互***、砌砖装置、砌砖机械手及砌砖定位方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种交互***、砌砖装置、砌砖机械手及砌砖定位方法，交互***，包括：光发射源，发射多条光线，形成一竖直基准面；第一传感器，用于获取第一夹角；第二传感器，用于获取第一距离；第三传感器，用于获取第二夹角和第二距离；控制模块，分别与第一传感器、第二传感器和第三传感器的通信连接；控制模块基于第一夹角和第二夹角值控制手部旋转，使得被拾取的砖块随手部旋转形成目标位姿；控制模块基于第一距离控制手部朝向竖直放置面移动第一水平位移量；控制模块基于第二距离控制手部朝向竖直基准面移动第二水平位移量，第一水平位移量的移动方向和第二水平位移量的移动方向相互垂直；多块砖基于共同的定位基准，避免误差累积。

Description

交互***、砌砖装置、砌砖机械手及砌砖定位方法

技术领域

本发明涉及建筑设备自动化技术领域，特别是涉及一种交互***、砌砖装置、砌砖机械手及砌砖定位方法。

背景技术

砌砖是指将砖块整齐堆砌为墙体，砌砖操作高度依赖人工。随着人力成本的上升和建筑工人老龄化趋势的加剧，砌砖机器人将代替人工进行砌砖操作。

中国专利文件CN 111350361 A公开了一种砌筑方法、砌筑***及砌筑机器人，其中，砌筑方法包括以下步骤：S1、将砌筑机器人定位至砌筑墙面的作业位置；S2、标定所述砌筑机器人相对所述砌筑墙面的位姿；S3、所述砌筑机器人的执行机械手获取作业对象的位姿；其中，步骤S2至少包括以下步骤：标定所述砌筑机器人相对所述砌筑墙面的三维位置和相对水平面的倾角。

该公开文件中，砌砖定位组件包括第四视觉检测器51和第三测距传感器52，第四视觉检测器51用于检测待砌位置在水平面内的位置和方向，第三测距传感器52用于检测砌砖机械手5在竖直方向上相对待砌位置的距离。砌砖机械手5 从中转位置处抓取待砌砌砖61后，根据自身相对待砌位置的角度调整自身在水平面内的角度，以使得砌砖机械手5旋转至与待砌位置平行的位置，然后沿水平方向移动至待砌位置上方，之后下行将待砌砌砖61放置于待砌位置，砌砖机械手5复位，抓取下一块待砌砌砖61。这种定位方法中由于每一待砌砖均以与之相邻的已砌砖的位置和方向作为定位基准，导致了误差累积，并且墙面垂直度的检测是在砌砖完成后，并不能够原有砌砖墙面垂直度不合格的技术缺陷，难以满足砌砖过程中对砖块的垂直度要求。

发明内容

基于此，为了解决上述问题，有必要提供一种交互***、砌砖装置、砌砖机械手及砌砖定位方法。

一种交互***，应用于砌砖机械手，所述砌砖机械手包括基部，自基部向前延伸的臂部以及连接于所述臂部的自由末端的手部，所述手部拾取砖块且释放砖块于墙体的堆砌位置，所述墙体由多块所述砖块堆砌形成，所述堆砌位置包括有竖直放置面，包括：

光发射源，所述光发射源发射多条光线，多条光线位于同一竖直平面从而形成一竖直基准面，所述竖直基准面间隔位于所述墙体于墙体宽度方向上的一侧；

一第一传感器，用于获取第一夹角，所述第一夹角为被拾取的所述砖块与作业环境的水平面之间的夹角；

一第二传感器，用于获取第一距离，所述第一距离为被拾取的所述砖块与所述竖直放置面的水平距离；

一第三传感器，用于获取第二夹角和第二距离，所述第二夹角为被拾取的所述砖块与所述竖直基准面之间的夹角，所述第二距离为被拾取的所述砖块与所述竖直基准面之间的距离；

控制模块，分别与所述第一传感器、所述第二传感器和所述第三传感器的通信连接；

所述控制模块基于所述第一夹角和所述第二夹角值控制手部旋转，使得被拾取的所述砖块随所述手部旋转形成目标位姿；

所述控制模块基于所述第一距离生成一第一动作指令，能够控制所述手部带动被拾取的所述砖块朝向所述竖直放置面移动第一水平位移量；

所述控制模块基于所述第二距离生成一第二动作指令，能够控制所述手部带动被拾取的所述砖块朝向所述竖直基准面移动第二水平位移量，所述第一水平位移量的移动方向和所述第二水平位移量的移动方向相互垂直。

在上述交互***中，对于每一块被拾取的砖块，控制模块基于第一夹角和第二夹角向手部发出旋转指令，手部旋转带动被拾取的砖块一起旋转至手部处于目标位姿，并且后续均以该目标位姿进行被拾取砖块的操作；控制模块基于第一距离向手部发出第一动作指令，手部移动带动被拾取的砖块一起向着竖直放置面移动第一水平位移量，以使得砖块的侧面与竖直放置面可以具有理想间隔距离；控制模块基于第二距离向手部发出第二动作指令，手部移动带动被拾取的砖块一起向着竖直基准面移动第二水平位移量，并且由于第一水平位移量的移动方向和第二水平位移量的移动方向相互垂直，手部沿着第二水平位移量的移动方向移动时被拾取的砖块侧面保持与竖直放置面位于同一垂直于第一水平位移量的移动方向上的平面上，以使得被拾取的砖块被放置到堆砌位置上。由于每一块被拾取的砖块的目标位姿的确定都是以作业环境的水平面和竖直基准面为定位基准，多块被拾取的砖块具有共同的定位基准，避免了定位误差的累积，提高了定位的精准性。由于手部以目标位姿在第二水平位移量的方向上向着竖直基准面移动，并且被拾取的砖块此时始终与竖直基准面之间相平行，以使得移动至堆砌位置上的每一块砖块均与竖直基准面相平行，进而使得墙体平行于竖直基准面，确保了墙体的垂直度。

在其中一个实施例中，所述控制模块基于每一被拾取的所述砖块的第二距离控制每一被拾取的所述砖块移动第二水平位移量，每一块被拾取的所述砖块的所述第二水平位移量使得每一位于所述堆砌位置的所述砖块与所述竖直基准面的距离均等。

在上述交互***中，控制模块分别对每一被拾取的砖块的第二水平位移量进行控制，确保了墙体的平整度。

在其中一个实施例中，所述控制模块控制基于每一被拾取的所述砖块的第一距离控制每一被拾取的所述砖块朝向所述竖直放置面移动所述第一水平位移量，每一块被拾取的所述砖块的所述第一水平位移量使得水平相邻的每两块所述砖块之间的砖缝均位于预设误差范围内。

在上述交互***中，控制模块分别对每一被拾取的砖块的第一水平位移量进行控制，提高了墙体的可靠性和美观性。

在其中一个实施例中，所述目标位姿包括水平位姿，位于所述水平位姿的被拾取的所述砖块平行于作业环境的水平面；

所述控制模块基于所述第一夹角控制所述手部旋转，使得被拾取的所述砖块相对于作业环境的水平面旋转至所述水平位姿。

在上述交互***中，通过限定每一块被拾取的砖块的水平位姿的确定都是以作业环境的水平面为定位基准，提高了水平定位的精准性，并且控制模块基于第一夹角和第二夹角分别进行控制，以方便快捷地实现目标位姿。

在其中一个实施例中，所述目标位姿包括竖直位姿，位于所述竖直位姿的被拾取的所述砖块平行于所述竖直基准面；

所述控制模块基于所述第二夹角控制所述手部相对于所述竖直基准面旋转至所述竖直位姿。

在上述交互***中，通过限定每一块被拾取的砖块的竖直位姿的确定都是以竖直基准面为定位基准，提高了竖直定位的精准性，并且控制模块基于第一夹角和第二夹角分别进行控制，以方便快捷地实现目标位姿。

在其中一个实施例中，所述第二传感器为激光传感器，所述激光传感器包括激光发射口，所述激光发射口沿着水平方向发射水平激光，所述水平激光被构造成沿着所述水平方向射向所述竖直放置面；

控制模块预设一第一修正值，所述第一修正值为被拾取的所述砖块沿着所述水平激光的发射方向凸出所述激光发射口的距离，控制模块计算所述水平激光的长度与所述第一修正值之间的差值从而得到所述第一距离。

在上述交互***中，控制模块根据第一修正值和水平激光的长度以能够较为方便准确地计算出被拾取的砖块与竖直放置面在水平激光发射方向上的距离。

在其中一个实施例中，所述第三传感器包括：

外壳，其为中空箱体状，所述外壳的下侧壁包括可投影材质，所述外壳的其他所述侧壁包括不透光材质，所述竖直基准面可于所述下侧壁投影成像；

图像采集器，与所述控制模块通信连接，所述图像采集器安装于所述外壳的内部且位于所述下侧壁上方，所述图像采集器用于拍摄所述竖直基准面于所述下侧壁的实时图像，定义其为第一图像，所述图像采集器反馈所述第一图像至所述控制模块；

所述控制模块包括存储单元，所述存储单元预先保存基准图像，第二夹角等于所述第一图像与所述基准图像之间的夹角，所述第二距离等于所述第一图像与所述基准图像的距离。

在上述交互***中，通过限定第三传感器的结构，以能够较为方便准确地计算出第二夹角和第二距离。

在其中一个实施例中，所述下侧壁的可投影部分的宽度大于所述第二水平位移量。

在上述交互***中，通过限定下侧壁的可投影部分的宽度大于第二水平位移量，确保第三传感器的采集精度。

在其中一个实施例中，当首次砌砖时，所述手部拾取所述砖块放置于首次堆砌位置，处于所述首次堆砌位置的所述图像采集器拍摄所述竖直基准面于所述下侧壁上的首次实时图像，所述图像采集器反馈所述首次实时图像于所述控制模块，所述控制模块存储所述首次实时图像形成所述基准图像。

在上述交互***中，通过将处于首次堆砌位置的图像采集器拍摄竖直基准面于下侧壁上的首次实时图像作为基准图像，能够较为方便地实现被拾取的砖块基于同一定位基准的第二夹角和第二距离。

在其中一个实施例中，所述堆砌位置还包括有水平放置面，所述交互***进一步包括第四传感器，与所述控制模块通信连接，所述第四传感器用于获取所述水平放置面与被拾取的所述砖块沿着竖直方向的第三距离；

所述控制模块基于所述第三距离生成一第一竖直位移量，且控制所述手部带动被拾取的所述砖块向下移动所述第一竖直位移量，从而使得被拾取的所述砖块向下位移至所述水平放置面，所述第一竖直位移量的移动方向垂直于所述第一水平量的移动方向和所述第二水平量的移动方向。

在上述交互***中，通过设置第四传感器，以使得被拾取的砖块能够精准地被放置到堆砌位置上。

在其中一个实施例中，所述第四传感器为激光传感器，所述激光传感器的激光发射口朝下发射竖直激光至所述水平放置面；

控制模块预设一第二修正值，所述第二修正值为被拾取的所述砖块沿着所述竖直激光的发射方向凸出所述激光发射口的距离，控制模块计算所所述竖直激光的长度与所述第二修正值之间的差值从而得到所述第三距离。

在上述交互***中，控制模块根据第二修正值和竖直激光的长度以能够较为方便准确地计算出被拾取的砖块与水平放置面在竖直激光发射方向上的距离。

在其中一个实施例中，所述第一水平位移量及其移动方向形成第一矢量，所述第二水平位移量及其移动方向形成第二矢量，所述第一竖直位移量及其移动方向形成第三矢量；

所述第一矢量的起始位置、所述第二矢量的起始位置与所述第三矢量的起始位置重合，定义三者重合的位置为精校准位置，所述精校准位置与所述竖直放置面之间于水平方向上间隔设置；

所述控制模块被构造成：

于所述精校准位置控制所述手部及被拾取的所述砖块停止，且基于所述精校准位置的所述第一夹角和所述第二夹角调整被拾取的所述砖块至所述目标位姿；

调整被拾取的所述砖块至所述目标位姿后，以所述精校准位置生成的所述第一矢量、所述第二矢量以及所述第三矢量规划移动路径，控制所述手部带动被拾取的所述砖块自所述精校准位置移动至所述堆砌位置。

在上述交互***中，通过确定精校准位置以及移动路径能够较为方便快捷且精准地实现手部的移动。

在其中一个实施例中，位于所述精校准位置的被拾取的所述砖块与所述竖直放置面距离大于等于10mm且小于等于30mm。

在上述交互***中，通过限定位于所述精校准位置的被拾取的所述砖块与所述竖直放置面距离，以能够在小范围内实现被拾取的砖块的精细定位。

在其中一个实施例中，所述控制模块进一步被构造成：

控制所述手部及被拾取的所述砖块停止于至少一个粗校准位置，所述至少一个粗校准位置与所述精校准位置位于同一水平线上且相较所述精校准位置远离所述竖直放置面；

于所述粗校准位置控制所述手部及被拾取的所述砖块停止，且基于所述粗校准位置的所述第一夹角和所述第二夹角调整被拾取的所述砖块至所述目标位姿；

调整被拾取的所述砖块至所述目标位姿后，控制所述手部带动被拾取的所述砖块自所述至少一个粗校准位置沿着水平方向移动至所述精校准位置。

在上述交互***中，通过限定控制模块以能够在范围内实现被拾取的砖块的粗定位；同时通过在精校准位置和砖块拾取位置之间设置粗校准位置，使得所述臂部一开始的校准位置相对较远，避免臂部过渡旋转时被拾取的砖块与竖直放置面产生碰撞，从而触发故障。

在其中一个实施例中，所述交互***进一步包括第五传感器，所述第五传感器与所述控制模块通信连接，所述第五传感器用于获取待拾取的所述砖块的位姿；

所述控制模块基于待拾取的所述砖块的位姿调整所述手部的位姿且控制所述手部以平行于待拾取的所述砖块的位姿拾取所述待拾取砖块。

在上述交互***中，通过设置第五传感器，以可以通过调整所述手部的位姿得到砖块的理想位姿。

在其中一个实施例中，所述第五传感器由至少三个激光传感器形成，每一所述激光传感器的激光发射口朝下发射且于待拾取的所述砖块的上表面形成一个激光点，所述至少三个激光点不在同一直线设置，经过所述至少三个激光点的平面的位姿为待拾取的所述砖块的位姿。

在上述交互***中，通过设置至少三个激光器，并且限定至少三个激光器的位置，较为方便地定位出待拾取的砖块的上表面，确定待拾取的砖块的位姿。

在其中一个实施例中，自上而下观察，待拾取的所述砖块的质心位于至少三个所述激光点的连线之内。

在上述交互***中，通过限定待拾取的砖块的质心位于至少三个激光点的连线之内，增加调整被拾取的砖块的精度。

在其中一个实施例中，所述交互***进一步包括一第六传感器，所述第六传感器朝下定义一检测位置，所述控制模块控制所述手部处于释放状态且同时向下位移至所述检测位置被待拾取的砖块触发，所述控制模块接收所述检测位置被给触发的信息后，控制所述手部由释放状态切换至拾取状态，用于拾取待拾取的所述砖块。

在上述交互***中，通过设置能够定义检测位置的第六传感器，并且限定控制模块在手部移动至检测位置时被触发，能够便于待拾取的砖块的拾取，拾取时间较短，同时避免与待拾取砖块之间发生碰撞。

在其中一个实施例中，所述交互***进一步包括一第七传感器，所述第七传感器为压力传感器，用于检测所述手部对待拾取的所述砖块拾取作用力，当拾取作用力大于预设阀值时，所述手部为拾取状态，当所述拾取作用力小于所述预设阀值时，所述手部为释放状态。

在上述交互***中，通过设置压力传感器，以能够检测出手部对待拾取的砖块拾取作用力，以便于控制模块根据拾取作用力控制手部切换状态。

另外，本发明还提供了一砌砖装置，用于将多个砖块堆砌成墙体，每一所述砖块于所述墙体上定义一个堆砌位置，所述堆砌位置包括有水平放置面和竖直放置面，包括：

上述技术方案任一项所述的交互***；

一砌砖机械手，所述砌砖机械手具有基部，自所述基部向前延伸的臂部以及连接于所述臂部末端的一手部，所述手部用于拾取待拾取的所述砖块且释放被拾取的所述砖块于所述堆砌位置，其中，所述第一传感器、所述第二传感器、所述第三传感器分别安装于所述手部的不同位置。

在上述砌砖装置中，砌砖机械手的臂部相对基部动作，带动手部移动以靠近待拾取的砖块，第一传感器获取第一夹角，第二传感器获取第一距离，第三传感器获取第二夹角和第二距离，控制模块基于第一夹角和第二夹角向手部发出旋转指令，手部旋转带动被拾取的砖块一起旋转至手部处于目标位姿，并且后续均以该目标位姿进行被拾取砖块的操作；控制模块基于第一距离向手部发出第一动作指令，手部移动带动被拾取的砖块一起向着竖直放置面移动第一水平位移量，以使得砖块的侧面与竖直放置面可以具有理想间隔距离；控制模块基于第二距离向手部发出第二动作指令，手部移动带动被拾取的砖块一起向着竖直基准面移动第二水平位移量，并且由于第一水平位移量的移动方向和第二水平位移量的移动方向相互垂直，手部沿着第二水平位移量的移动方向移动时被拾取的砖块侧面保持与竖直放置面位于同一垂直于第一水平位移量的移动方向上的平面上，以使得被拾取的砖块被放置到堆砌位置上，完成堆砌动作。由于上述交互***中多块被拾取的砖块具有共同的定位基准，避免了定位误差的累积，提高了定位的精准性，手部以目标位姿在第二水平位移量的方向上向着竖直基准面移动，并且被拾取的砖块此时始终与竖直基准面之间相平行，以使得移动至堆砌位置上的每一块砖块均与竖直基准面相平行，进而使得墙体平行于竖直基准面，确保了墙体的垂直度。因此，具有该交互***的上述砌砖装置能够避免定位误差的累积，提高定位的精准性，确保墙体的垂直度。同时，第一传感器、第二传感器、和第三传感器安装于手部的不同位置，从而使得上述三个传感器随动连接于所述手部，从而可以根据手部运动轨迹，基于手部相对于待砌位置的偏差，预先设置好第一传感器、第二传感器和第三传感器的位置，且被拾取的砖块固定于手部，也是第一传感器、第二传感器和第三传感器相对于砖块具有已知的相对位置，从而根据上述已知的相对位置更加容易获知砖块的位姿，从而有利于调整砖块。

在其中一个实施例中，所述手部自身定义一第一坐标系，所述第一坐标系包括由前后轴线、左右轴线以及上下轴线形成，所述手部沿所述左右轴线定义其自身宽度，沿着所述前后轴线定义其自身长度，沿着所述上下定义其自身高度，所述手部包括：

一支撑板；

一执行机构，安装于所述支撑板下方，用于拾取、释放所述砖块；

一调整部，所述调整部向前连接所述支撑板且向后连接所述臂部末端，所述调整部包括三个回转轴，分别定义为第一回转轴、第二回转轴和第三回转轴；

所述调整部的前端具有所述第一回转轴，沿着所述第一坐标系的任一轴线枢接所述支撑板，所述调整部的后端具有所述第二回转轴，沿着所述第一坐标系中的另二轴线中的任一轴线枢接所述臂部末端，所述第三回转轴沿着所述第一坐标轴的余一轴线枢接所述调整部前后两端。

在上述砌砖装置中，通过三轴旋转调整，从而可实现小范围地旋转手部，提高调整的精度，有利于手部带动砖块形成目标位姿。

在其中一个实施例中，所述调整部进一步包括：

一第一驱动电机，与所述调整部沿着所述前后轴线枢接的所述回转轴驱动连接；

一第二驱动电机，与所述调整部沿着所述左右轴线枢接的所述回转轴驱动连接；

一第三驱动电机，与所述调整部沿着所述上下轴线枢接的所述回转轴驱动连接；

所述控制模块被构造成与所述第一驱动电机、所述第二驱动电机、所述第三驱动电机通信连接；

所述控制模块基于所述第一夹角对应生成第一旋转指令，所述控制模块向所述第一驱动电机和/或所述第二驱动电机发送第一旋转指令，使得被拾取的所述砖块旋转至所述目标位姿中的水平位姿；

所述控制模块基于所述第二夹角对应生成第二旋转指令，所述控制模块向所述第三驱动电机发送所述第二旋转指令，使得被拾取的所述砖块旋转至所述目标位姿中的竖直位姿。

在上述砌砖装置中，通过设置调整部，从而较为方便地控制被拾取的旋转。

在其中一个实施例中，所述手部自身定义一第一坐标系，所述第一坐标系包括由前后轴线、左右轴线以及上下轴线形成，所述手部沿所述左右轴线定义其自身宽度，沿着所述前后轴线定义其自身长度，沿着所述上下定义其自身高度，所述手部包括：

一支撑板，向后连接所述臂部末端；

第一夹板，安装于所述支撑板下方；

第二夹板，安装于所述支撑板下方且沿着前后方向间隔设置所述第一夹板后方，所述第一夹板的内侧面和所述第二夹板的内侧面形成一夹持空间用于夹持所述砖块；

所述第一夹板和所述第二夹板的至少一个可相对于所述支撑板沿着前后方向位移以调整所述夹持空间沿着前后方向的尺寸。

在上述砌砖装置中，通过控制第一夹板和第二夹板的至少一个相对于所述支撑板在前后方向移动，夹持空间可调整可用于夹持不同宽度的砖块。

在其中一个实施例中，所述第一传感器为倾角传感器，安装于所述支撑板的上方，且自上而下观察，所述第一传感器的投影与被拾取的所述砖块的投影重叠。

在上述砌砖装置中，通过限定第一传感器为倾角传感器，同时限定倾角传感器在上下方向的投影位于拾取的所述砖块的投影重叠，使得所述砖块的质心临近所述第一传感器从而增加第一夹角的准确性。

在其中一个实施例中，被拾取的所述砖块的质心重叠在所述第一传感器的投影区域范围内。

在上述砌砖装置中，通过限定被拾取的砖块的质心重叠在第一传感器的投影区域范围内，更加进一步地保证了第一夹角的准确性。

在其中一个实施例中，所述第二传感器安装于所述第一夹板和所述第二夹板其中之一的外侧面，所述第三传感器安装于所述第一夹板和所述第二夹板其中另一的外侧面。

在上述砌砖装置中，通过限定第二传感器和第三传感器位于夹板上，以较为方便地获取第一距离、第二距离及第二夹角信息，并且保证第一距离、第二距离及第二夹角的准确性。

在其中一个实施例中，所述第二传感器和所述第三传感器均安装于所述第一夹板和所述第二夹板其中之一的外侧面，所述第二传感器和所述第三传感器沿着前后方向以相对固定的距离间隔设置且所述第三传感器沿着前后方向相比所述第二传感器远离所述砖块。

在上述砌砖装置中，通过限定第二传感器和第三传感器的安装位置，以较为方便地获取第一距离、第二距离及第二夹角信息，并且保证第一距离、第二距离及第二夹角的准确性，便于依据所述竖直基准面检测所述第二夹角和第二距离。

在其中一个实施例中，所述手部沿着水平左右方向具有近端和远端，当所述第二传感器检测第一距离时，所述近端相对靠近所述竖直基准面；

所述第二传感器的数量为两个，分别设于所述第一夹板外侧面或者所述第二夹板的外侧面，且相对间隔设于对应外侧面的所述近端和所述远端，两个所述第二传感器的检测端口朝向相同且上下错位；

当所述砖块大于预设长度时，所述控制模块根据位于所述近端的所述第二传感器的反馈数据获得所述第一距离；

当所述砖块小于所述预设长度时，所述控制模块根据位于所述远端的所述第三传感器的反馈数据获得所述第一距离。

在上述砌砖装置中，当砖块的长度较长时，所述第二传感器设于近端中也具有足够的长度来容许信号波检测第一距离的大小，砖块的长度较短时，如果仍然将第二传感器设于近端，那么对第二传感器的检测范围精度要求较高，而精度要求较高的第二传感器的价格相对较高，如果将另一个第二传感器设于远端，就会减小对其精度的要求，从而降低制造成本。

在其中一个实施例中，如上述一技术方案所述的交互***；

所述第二传感器和所述第四传感器均为激光传感器，所述第二传感器的激光发射口朝向所述竖直放置面，用于获取所述第一距离，所述第四传感器的激光发射口朝下发射竖直激光至所述水平放置面，用于获取所述第三距离；

其中，所述第二传感器和所述第四传感器固定于所述第一夹板的外侧面或者所述第二夹板的外侧面，且所述水平激光和所述竖直激光位于同一竖直平面。

在上述砌砖装置中，通过限定第二传感器和第四传感器的位置，有利于控制被拾取的砖块放置于所述堆砌位置时的位置精准度。

在其中一个实施例中，如上述另一技术方案所述的交互***；

定义所述墙体的宽度方向为环境前后方向，所述墙体的长度方向为环境左右方向，所述墙体堆砌的高度为环境上下方向；

沿着所述环境前后方向，所述砌砖机械手位于所述墙体和砖源之间，所述砖源和所述墙体之间具有校准位置，所述控制模块控制砌砖机械手向后拾取所述砖源的所述砖块，且向前搬送被拾取的所述砖块至所述校准位置，所述臂部为scara机械臂，其于拾取位置形成一第一位姿，于所述精校准位置形成一第二位姿，自上而下观察，所述第一位姿的末端关节臂与所述第二位姿的末端关节臂于所述环境前后方向呈180度对称设置。

在上述砌砖装置中，通过限定第一位姿的末端关节臂与第二位姿的末端关节臂于环境前后方向呈180度对称设置，以通过180度转动以实现被拾取的砖块从拾取位置转移至校准位置，并且末端关节臂的旋转不会影响到手部的位姿。

在其中一个实施例中，所述校准位置为所述精校准位置和/或所述粗校准位置。

在上述砌砖装置中，通过限定校准位置为精校准位置和/或粗校准位置，以限定形成第二位姿的位置可以为精校准位置和/或粗校准位置。

在其中一个实施例中，所述砌砖装置进一步包括升降机构，所述升降机构的前侧设有一活动座以及一升降驱动电机，所述升降驱动电机与所述控制模块通信连接且能够驱动所述活动座相对于作业环境升降；

所述基部连接所述活动座，所述臂部为水平关节臂；

所述控制模块基于所述水平放置面的高度，控制所述升降驱动电机驱动所述活动座上升或者下降，以带动所述水平关节臂至相应高度。

在上述砌砖装置中，控制模块基于水平放置面的高度控制升降驱动机构动作，以带动活动座及基部升降，进而能够较为方便地带动水平关节臂至相应高度。

在其中一个实施例中，所述砌砖装置进一步包括横移机构，所述横移机构适配于所述升降机构底部，能够横移所述升降机构从而横移所述水平关节臂；

或者，所述横移机构连接于所述升降机构和所述水平关节臂之间，所述横移机构能够驱动所述水平关节臂相对于所述升降机构横移。

在上述砌砖装置中，通过设置横移机构，并且限定横移机构与升降机构相连接，以在实现水平关节臂升降的基础上实现水平关节臂的横移。

另外，本发明还提供了一种砌砖机械手，用于墙体的砌砖作业，多个砖块的每一块在墙体对应有一个堆砌位置，所述堆砌位置包括有水平放置面和竖直放置面，包括：

一基部；

一臂部，自所述基部向前延伸，所述臂部具有多个自由度；

一手部，其包括支撑板，向后连接所述臂部的末端，以及安装于所述支撑板下方的沿着前后方向间隔设置的两个夹板，两个所述夹板用于拾取、释放所述砖块；

传感器组件，固定于所述手部，其包括倾角传感器、距离传感器以及视觉传感器；

所述倾角传感器用以获取被拾取的所述砖块与作业环境的水平面的倾角，所述倾角传感器固定于所述支撑板上方且与被拾取的所述砖块沿着上下方向投影重叠；

所述距离传感器固定于两个所述夹板中的其中一个的外侧面，用以检测被拾取的所述砖块与水平放置面和/或竖直放置面的距离，且在检测时所述距离传感器的发射波被构造成垂直于所述被拾取的所述砖块与水平放置面和/或竖直放置面；

所述视觉传感器用以检测被拾取的所述砖块相对于所述堆砌位置沿着前后方向的偏差角度以及偏差距离。

在上述砌砖机械手中，倾角传感器获取被拾取的砖块与作业环境的水平面的倾角，臂部基于倾角传感器所采集的倾角信息转动，以带动手部、传感器组件以及被拾取的砖块一起随之转动至与作业环境的水平面相平行；距离传感器采集被拾取的砖块与水平放置面和/或竖直放置面的距离，臂部基于距离传感器采集的距离信息运动，以带动手部、传感器组件以及被拾取的砖块一起随之运动之水平放置面和/或竖直放置面处；视觉传感器采集被拾取的砖块相对于堆砌位置沿着前后方向的偏差角度以及偏差距离，臂部基于视觉传感器所采集的偏差角度以及偏差距离，以带动手部、传感器组件以及被拾取的砖块一起随之转动至堆砌位置。由于臂部能够基于视觉传感器采集的误差信息进行前后方向上的调整，确保了墙体的平整度。并且限定距离传感器在检测时的发射波是垂直于水平放置面和/或竖直放置面，增加了距离检测的准确度且使得控制模块不必进行换算即可得到目标距离值，同时限定了距离传感器设置在夹板的外侧面，使得检测时的砖块相对于堆砌位置是沿着前后方向错位设置的，而视觉传感器检测前后方向的偏差角度和偏差距离，从而传感器组件在检测与水平放置面和/ 或竖直放置面的距离的同时，还可以兼顾检测前后方向的偏差角度和偏差距离，保证了墙体的平整度。

在其中一个实施例中，所述距离传感器包括水平距离传感器和垂直距离传感器。

在上述砌砖机械手中，通过限定距离传感器包括水平距离传感器和垂直距离传感器，以便于检测被拾取的砖块与水平放置面和竖直放置面的距离。

在其中一个实施例中，所述视觉传感器与一控制模块通信连接，所述控制模块预存有基准图像，用以与所述视觉传感器的实时采集图像比较，所述控制模块计算出所述偏差角度和所述偏差距离。

在上述砌砖机械手中，控制模块内预先存储有基准图像，视觉传感器采集被拾取的砖块相对于堆砌位置沿着前后方向的实时图像，控制模块接收该实时图像并与基准图像相对比，以能够较为方便准确地计算出偏差角度和偏差距离。

在其中一个实施例中，于作业环境中施加一可视竖直面，所述可视竖直面平行间隔于所述墙体沿着宽度方向上的一侧，所述手部放置所述砖块于理想的堆砌位置时，所述视觉传感器采集的所述可视竖直面的图像为基准图像；

堆砌成所述墙体的多个所述砖块中的每一块在校准时，控制模块均以所述基准图像为基准，控制每一所述砖块放置于对应的堆砌位置时与所述可视竖直面的所述偏差距离、所述偏差夹角都均等。

在上述砌砖机械手中，通过设置可视竖直面以及基准图像，并且限定控制模块均以基准图像为基准，提高了定位的精准性，确保了墙体的垂直度。

另外，本发明还提供了一种砌砖定位方法，应用于一种砌砖装置将砖块放置于墙体上的堆砌位置，所述堆砌位置包括水平放置面和竖直放置面，所述砌砖装置包括臂部以及安装于臂部末端的手部，所述手部安装有与控制模块通信连接的第一传感器、第二传感器和第三传感器，定义所述墙体的宽度方向为环境前后方向，所述墙体的长度方向为环境左右方向，所述墙体堆砌的高度为环境上下方向，所述砌砖定位方法包括以下步骤：

S1、在作业环境中提供一个光发射源，所述光发射源发射一竖直光面，沿着前后方向将所述竖直光面的位置调整至平行间隔于所述墙体；

S2、控制模块控制所述臂部摆动，使得所述手部能够拾取砖块；

S3、控制模块控制所述臂部摆动，使得所述手部及被拾取的所述砖块向前越过所述竖直光面，将所述砖块移动至精校准位置；

S4、将被拾取的所述砖块自所述精校准位置移动至所述堆砌位置，包括以下步骤：

S41、于所述精校准位置上，通过第一传感器获取第一夹角，所述第一夹角为被拾取的所述砖块与作业环境的水平面的偏差倾角，通过第二传感器获取第一距离，所述第一距离为被拾取的所述砖块与所述竖直放置面的水平距离，通过第三传感器获取第二夹角和第二距离，第二夹角和所述第二距离为被拾取的所述砖块与所述竖直光面之间的夹角和距离；

S42、所述控制模块基于所述第一夹角，通过旋转所述手部从而调整所述砖块的位姿，使得所述砖块平行于作业环境的水平面；

S43、所述控制模块基于所述第二夹角，通过旋转所述手部调整所述砖块的位姿，使得所述砖块平行于所述竖直光面；

S44、在调整所述砖块平行于所述竖直光面和所述作业环境的水平面后，基于所述第一距离，所述控制模块通过控制所述臂部移动，将所述砖块朝向所述竖直放置面移动；

S45、在调整所述砖块平行于所述竖直光面和所述作业环境的水平面后，基于所述第二距离，所述控制模块通过控制所述臂部移动，将所述砖块朝向所述竖直光面移动；

所述步骤S42和所述步骤S43执行顺序能够调换，所述步骤S44和所述步骤S45能够依次执行或者彼此穿插执行或者两者同时执行。

在上述砌砖定位方法中，首先光发射源启动以形成一个竖直光面，并且沿着前后方向调整光发射源以将竖直光面的位置调整至平行间隔于墙体；接着，控制模块控制臂部摆动，带动手部随之运动至待拾取砖块位置，以便手部拾取砖块；然后，控制模块控制臂部摆动，带动手部、被拾取的砖块随之运动并越过竖直光面移动至精校准位置；接着，通过第一传感器获取第一夹角，通过第二传感器获取第一距离，通过第三传感器获取第二夹角和第二距离，控制模块基于第一夹角向手部发出旋转指令，手部旋转带动被拾取的砖块一起旋转至平行于作业环境的水平面；控制模块基于第二夹角向手部发出旋转指令，手部旋转带动被拾取的砖块一起旋转至平行于竖直光面；控制模块基于第一距离向臂部发出动作指令，臂部移动带动被拾取的砖块一起向着竖直放置面移动，以使得砖块的侧面与竖直放置面可以具有理想间隔距离；控制模块基于第二距离向臂部发出动作指令，臂部移动带动被拾取的砖块一起向着竖直光面移动。因此，通过上述砌砖定位方法能够较为方便快捷地实现每一块被拾取的砖块的位姿确定都是以作业环境的水平面和竖直光面为定位基准，多块被拾取的砖块具有共同的定位基准，避免了定位误差的累积，提高了定位的精准性。由于手部以同样位姿向着竖直光面移动，并且被拾取的砖块此时始终与竖直光面之间相平行，以使得移动至堆砌位置上的每一块砖块均与竖直光面相平行，进而使得墙体平行于竖直光面，确保了墙体的垂直度。

在其中一个实施例中，所述步骤S4还包括：

所述步骤S41进一步包括：提供一个安装在所述手部的第四传感器，在所述精校准位置中，通过所述第四传感器获取第三距离，所述第三距离为被拾取的所述砖块与所述水平放置面的竖直距离；

S46、在调整所述砖块平行于所述竖直光面和所述作业环境的水平面后，基于所述第三距离，所述控制模块通过控制所述臂部移动，将所述砖块朝向所述水平放置面移动；

所述步骤S44、所述步骤S45和所述步骤S46能够依次执行或者彼此穿插执行或者两者同时执行。

在上述砌砖定位方法中，在将被拾取的砖块移动至堆砌位置上方时，第四传感器获取第三距离，调整砖块平行于竖直光面和作业环境的水平面，并且控制模块基于第三距离向臂部发出动作指令，臂部移动带动被拾取的砖块一起向着水平放置面，以使得被拾取的砖块能够精准地被放置到堆砌位置上。

在其中一个实施例中，所述手部包括支撑板和抓取组件，所述抓取组件设在所述支撑板的下方，所述步骤S2包括以下步骤：

S21、所述臂部带动所述手部移动至待拾取的所述砖块上方；

S22、提供至少三个安装于所述手部的第五传感器，至少三个所述第五传感器协同检测待拾取的所述砖块上表面的平面度信息；

S23、基于所述平面度信息，控制所述手部旋转，使得所述手部平行于待拾取的所述砖块上表面；

S24、控制所述抓取组件向下拾取待拾取的所述砖块，且控制所述手部以平行于所述砖块的上表面的位姿拾取待拾取的所述砖块。

在上述砌砖定位方法中，通过限定步骤S2，以能够较为方便精准地拾取砖块；同时砖块的位姿平行于手部的位姿，使得手部的位姿大致与砖块的位姿相同，从而可以通过调整所述手部的位姿得到砖块的理想位姿。

在其中一个实施例中，所述步骤S2还包括：

在被拾取的所述砖块向前越过所述竖直光面之后，到达精校准位置之前，所述臂部控制所述手部停止于至少一个粗校准位置，至少一个粗校准位置与所述精校准位置位于同一水平轴线上，在所述至少一个粗校准位置进行位姿校准后，沿着水平朝向所述竖直放置面的方向移动至所述精校准位置。

在上述砌砖定位方法中，通过在到达精校准位置之前，臂部在精校准位置之前的至少一个粗校准位置进行停止，以能够在精校准之间进行粗校准，提高定位精度。

在其中一个实施例中，所述步骤“在所述至少一个粗校准位置进行位姿校准后，沿着水平朝向所述竖直放置面的方向移动至所述精校准位置”包括：

于所述粗校准位置上，通过第一传感器获取第一夹角，所述第一夹角为被拾取的所述砖块与作业环境的水平面的偏差倾角，通过第二传感器获取第一距离，所述第一距离为被拾取的所述砖块与所述竖直放置面的水平距离，通过第三传感器获取第二夹角，第二夹角为被拾取的所述砖块与所述竖直光面之间的夹角；

所述控制模块基于所述第一夹角，通过旋转所述手部从而调整所述砖块的位姿，使得所述砖块平行于作业环境的水平面；

所述控制模块基于所述第二夹角，通过旋转所述手部调整所述砖块的位姿，使得所述砖块平行于所述竖直光面；

在调整所述砖块平行于所述竖直光面和所述作业环境的水平面后，基于所述第一距离和所述精校准位置的位置信息，所述控制模块通过控制所述臂部移动，将所述砖块自所述至少一个粗校准位置移动至所述精校准位置。

在上述砌砖定位方法中，臂部移动带动手部及被拾取砖块自至少一个粗校准位置移动至精校准位置，以实现多次定位校准，确保定位的精准度。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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。

此外，附图并不是以1:1的比例绘制，并且各个元件的相对尺寸在附图中仅示例地绘制，而不一定按照真实比例绘制。

图1为第一实施例中砌砖示意图；

图2为第一实施例中另一角度的砌砖示意图；

图3为第一实施例中砌砖俯视图；

图4为第一实施例中手部抓取待拾取的砖块时的初始位置图；

图5为第一实施例中手部放置待拾取的砖块时的移动位置图；

图6为第二实施例中手部放置待拾取的砖块时的另一移动位置图；

图7为图6中B位置的放大示意图；

图8为第一实施例中砌砖装置的内部构造示意图；

图9为第二实施例中砌砖装置的内部构造示意图；

图10为图8中砌砖装置的整体结构正视图；

图11为图8中砌砖装置的整体结构***图；

图12为图8中手部的整体结构***图；

图13为图8中支撑板和导向组件的***图；

图14为图8中第一夹板的整体结构***图；

图15为图8中第二夹板的整体结构***图；

图16为图8中砌砖机械手的手部部分***图；

图17为图4中使支撑板的板面与被拾取的砖块的上表面平行的示意图；

图18为图4中调整手部的位置使被拾取的砖块呈水平设置示意图；

图19为图4中砌砖装置到达工作区域并抓取到被拾取的砖块的示意图；

图20为图4中砌砖机械手带动手部翻转180°并使被拾取的砖块到达第一中转位置并通过第一传感器使被拾取的砖块呈水平设置的示意图；

图21为图4中手部沿X轴移动并使被拾取的砖块到达第二中转位置的示意图；

图22为图4中第一传感器与光发射源器配合使激光线与基准图像对应，以使被拾取的砖块到达第三中转位置的示意图；

图23为图4中手部沿X轴移动并使被拾取的砖块到达第四中转位置的示意图；

图24为图4中通过第一传感器和第三传感器再次调整手部的位置并使被拾取的砖块到达预设砌砖位置并放置完毕的示意图；

图25为图4中被拾取的砖块与墙体砌砖施工后的整体示意图。

附图标注说明：

100、砌砖机械手；110、基部；120、臂部；121、连臂；122、关节；

130、手部；

131、支撑板；1311、连接架；

132、执行机构；

133、调整部；1331、第一连接臂；1332、第二连接臂；1333、第三连接臂；1334、第四连接臂；1335、第一驱动电机；1336、第二驱动电机；1337、第三驱动电机；133A、第一回转轴；133B、第二回转轴；133C、第三回转轴；

134、第一夹板；1341、第一固定板；1342、第一板体；1343、第一装配槽； 1344、第一避让槽；1345、第一垫板；

135、第二夹板；1351、第二固定板；1352、第二板体；1353、第二装配槽； 1354、第二避让槽；1355、第二垫板；

136、第一驱动器；137第一活动块；138、第二活动块；139、第一转动轴； 1391、第一螺纹部；1392、第二螺纹部；

141、第一导轨；142、第二导轨；143、第一滑块；144、第二滑块；

151、主动轮；152、从动轮；153、传动带；

161、第一感应件；162、第二感应件；

170、主壳体；180、端部壳体；

200、墙体；210、待拾取的砖块；220、被拾取的砖块；230、理想墙面；O、质心；

300、堆砌位置；310、水平放置面；320、竖直放置面；

400、光发射源；410、光线；

510、第一传感器；520、第二传感器；521、近端第二传感器；522、远端第二传感器；530、第三传感器；531、外壳；5311、下侧壁；532、可投影材质； 533、连接部；5331、避让口；540、第四传感器；550、第五传感器；560、第六传感器；570、a、b、c、激光线；

610、竖直基准面；620、作业环境的水平面；

700、砖块输送机构；

810、第一图像；820、基准图像；

01、机器人主体；02、传递机械手；

A、基部的水平行走轨迹线。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明：

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

如图1、图2以及图3所示，所示，本发明提供了一种交互***，该交互***应用于砌砖机械手100，用于控制砌砖机械手100的动作，以实现砌砖操作。

如图4所示，砌砖机械手100包括基部110、臂部120以及手部130这三部分，其中，臂部120与基部110相连接，并且臂部120自基部110向前延伸，臂部120包括多个连臂121和多个关节122，多个连臂121、基座110中相邻两者之间通过关节122相连接，而臂部120远离基部110的端部为自由末端，在臂部120的自由末端上连接有手部130，定义近端连臂121与基部110连接的关节122为肩关节，两个相邻的连臂121之间的关节122为肘关节，远端连臂121与手部130连接的关节122为腕关节，手部130用于拾取待拾取的砖块210，并且用于释放被拾取的砖块220于墙体200的堆砌位置300，墙体200由多块砖块堆砌形成，堆砌位置300包括有水平放置面310和竖直放置面320，限定墙体 200的长度方向为X轴方向，墙体200的宽度方向为Y方向，墙体200的高度方向为Z轴方向。所述连臂121的长度以及位姿，只要可以满足以下条件：校准时的手部130位姿(如图3所示)与拾取砖块时的手部130的位姿(如图4 所示)呈180度对称，均可以是本实施例所述的臂部120。图3中的所述臂部 120通过远端连臂121的肘部关节呈180°水平转动，从而使得手部130在拾取位置和校准位置之间转动，图4中的所述臂部120通过远端连臂121的腕关节呈前后180°水平转动，从而使得手部130在拾取位置和校准位置之间转动。

如图4、图5、图6以及图7所示，交互***包括光发射源400、第一传感器510、第二传感器520、第三传感器530以及控制模块这几部分，控制模块分别与第一传感器510、第二传感器520和第三传感器530的通信连接；其中：

如图4和图5所示，光发射源400能够发射多条光线410，并且多条光线 410位于同一竖直平面上，这些光线形成一竖直基准面610，竖直基准面610位于墙体200于墙体200宽度方向上的一侧，并且在墙体200宽度方向上竖直基准面610与墙体200之间间隔设置；在具体设置时，光发射源400可以是激光盒子，可以在Y轴方向上间隔固定在墙体200的一侧。

第一传感器510用于获取第一夹角，第一夹角为被拾取的砖块220与作业环境的水平面620之间的夹角；在具体设置时，如图2所示，待拾取的砖块210 通过砖块输送机构700传输至砌砖机械手100处，第一传感器510为倾角传感器，该倾角传感器为双轴传感器，检测相对于环境水平面的俯仰角和左右横滚角，并且检测出的这些角度信息能够反映出被拾取的砖块220相对作业环境的水平面620的位置关系，第一传感器510获取并将这些角度信息传输至控制模块，控制模块根据接收到的这些角度信息计算出第一夹角。

如图2、图3和图5所示，第二传感器520用于获取第一距离，第一距离为被拾取的砖块220与竖直放置面320的水平距离；在具体设置时，第二传感器 520为激光传感器，激光传感器通过激光线来测量被拾取的砖块220与竖直放置面320的距离信息，这些距离信息能够反映出被拾取的砖块220相对竖直放置面320之间的位置关系，第二传感器520获取并将这一距离信息传输至控制模块，控制模块根据接收到的距离信息计算出第一距离。

第三传感器530用于获取第二夹角和第二距离，第二夹角为被拾取的砖块 220与竖直基准面610之间的夹角，第二距离为被拾取的砖块220与竖直基准面 610之间的距离；在具体设置时，当砖块220在堆砌位置中处于理想的目标姿势时，第三传感器530获取竖直基准面610的图像，此时该图像为基准图像820，当需要校准被拾取砖块220的位置时，第三传感器530通过获取竖直基准面610 的第一图像810，该第一图像810能够反映出被拾取的砖块220相对竖直基准面 610的位置关系，第三传感器530获取并将这一第一图像810传输至控制模块，控制模块根据接收到的第一图像810与基准图像820比较，计算出第二夹角和第二距离。

控制模块基于第一夹角和第二夹角值控制手部130旋转，手部130旋转带动被拾取的砖块220一起随之旋转，以使得被拾取的砖块220随手部130旋转形成目标位姿；在具体设置时，本实施中的该目标位姿可以为被拾取的砖块220 与作业环境的水平面620相平行，同时，被拾取的砖块220可以与竖直基准面 610相平行。

又或者，在另外的实施例中，目标位姿可以是被拾取的砖块220与作业环境水平面620成预设夹角或者与竖直基准面610呈另一个预设夹角，可以根据具体的施工要求做调整，只要控制每一被拾取的砖块220均以作业环境水平面 620做统一的水平基准以及以竖直基准面610做统一的竖直基准即可。

控制模块基于第一距离生成一第一动作指令，手部130在接收到第一动作指令后移动并带动被拾取的砖块220朝向竖直放置面320移动，并且手部130 带动被拾取的砖块220所移动的距离为第一水平位移量。

控制模块基于第二距离生成一第二动作指令，手部130在接收到第二动作指令后移动并带动被拾取的砖块220朝向竖直基准面610移动，并且手部130 带动被拾取的砖块220所移动的距离为第二水平位移量，在移动时，第一水平位移量的移动方向和第二水平位移量的移动方向相互垂直。

在上述交互***中，对于每一块被拾取的砖块220，控制模块基于第一夹角和第二夹角向手部130发出旋转指令，手部130旋转带动被拾取的砖块220一起旋转至手部130处于目标位姿，并且后续均以该目标位姿进行被拾取砖块的操作；控制模块基于第一距离向手部130发出第一动作指令，手部130移动带动被拾取的砖块220一起向着竖直放置面320移动第一水平位移量，以使得砖块的侧面与竖直放置面320可以具有理想间隔距离；控制模块基于第二距离向手部130发出第二动作指令，手部130移动带动被拾取的砖块220一起向着竖直基准面610移动第二水平位移量，并且由于第一水平位移量的移动方向和第二水平位移量的移动方向相互垂直，手部130沿着第二水平位移量的移动方向移动时被拾取的砖块220侧面保持与竖直放置面320位于同一垂直于第一水平位移量的移动方向上的平面上，以使得被拾取的砖块220被放置到堆砌位置300 上。由于每一块被拾取的砖块220的目标位姿的确定都是以作业环境的水平面 620和竖直基准面610为定位基准，多块被拾取的砖块220具有共同的定位基准，避免了定位误差的累积，提高了定位的精准性。由于手部130以目标位姿在第二水平位移量的方向上向着竖直基准面610移动，并且被拾取的砖块220此时始终与竖直基准面610之间相平行，以使得移动至堆砌位置300上的每一块砖块均与竖直基准面610相平行，进而使得墙体200平行于竖直基准面610，确保了墙体200的垂直度。

为了便于确保墙体200的平整度，一种优选实施方式，控制模块基于每一被拾取的砖块220的第二距离控制每一被拾取的砖块220移动第二水平位移量，每一块被拾取的砖块220的第二水平位移量使得每一位于堆砌位置300的砖块与竖直基准面610的距离均等。

在上述交互***中，控制模块分别对每一被拾取的砖块220的第二水平位移量进行控制，使得被拾取的砖块220在放置到堆砌位置300时与竖直基准面 610的距离均等，而又由于竖直基准面610在墙体200宽度方向上与墙体200之间间隔一定距离设置，以保证墙体200的各个位置处与竖直基准面610的距离均等，确保了墙体200的平整度。在具体设置时，通过控制每一被拾取的砖块 220的第二水平位移量相同，以使得墙体200的表面平整；通过控制一部分被拾取的砖块220的第二水平位移量相同，另一部分被拾取的砖块220的第二水平位移量不同，以能够形成凹凸不平的异性墙面，因此，通过控制被拾取的砖块 220的第二水平位移量能够适应于不同墙面的要求。

为了提高墙体200的可靠性和美观性，具体地，控制模块控制基于每一被拾取的砖块220的第一距离控制每一被拾取的砖块220朝向竖直放置面320移动第一水平位移量，每一块被拾取的砖块220的第一水平位移量使得水平相邻的每两块砖块之间的砖缝均位于预设误差范围内。

在上述交互***中，控制模块分别对每一被拾取的砖块220的第一水平位移量进行控制，手部130带动被拾取的砖块220移动第一水平位移量，使得被拾取的砖块220在放置到堆砌位置300时水平相邻的每两块砖块之间的砖缝均位于预设误差范围内，以使得墙体200的各个位置处的砖缝始终位于误差范围内，提高了墙体200的可靠性和美观性。在具体设置时，第一水平位移量具有误差范围，该误差范围为预设误差范围，手部130带动被拾取的砖块220移动第一水平位移量后，被拾取的砖块220位于竖直放置面320处，此时，相邻的两块砖块之间的砖缝预设误差范围内。

为了方便快捷地实现目标位姿，一种优选实施方式，目标位姿包括水平位姿，位于水平位姿的被拾取的砖块220平行于作业环境的水平面620；在具体设置时，将作业环境的水平面620作为所有被拾取的砖块220的定位基准。

控制模块基于第一夹角控制手部130旋转，手部130旋转带动被拾取的砖块220随之转动，以使得被拾取的砖块220相对于作业环境的水平面620旋转至水平位姿。

在上述交互***中，对于每一块被拾取的砖块220，控制模块基于第一夹角向手部130发出旋转指令，手部130旋转带动被拾取的砖块220一起旋转至被拾取的砖块220与作业环境的水平面620之间相平行，此时手部130旋转至水平位姿，并且后续均以该水平位姿进行被拾取砖块的操作，通过限定每一块被拾取的砖块220的水平位姿的确定都是以作业环境的水平面620为定位基准，多块被拾取的砖块220具有共同的水平定位基准，避免了水平定位误差的累积，提高了水平定位的精准性，并且控制模块基于第一夹角和第二夹角分别进行控制，以方便快捷地实现目标位姿。

为了方便快捷地实现目标位姿，一种优选实施方式，目标位姿包括竖直位姿，位于竖直位姿的被拾取的砖块220平行于竖直基准面610；在具体设置时，将竖直基准面610作为所有被拾取的砖块220的定位基准。

控制模块基于第二夹角控制手部130旋转，手部130旋转带动被拾取的砖块220随之转动，以使得被拾取的砖块220相对于竖直基准面610旋转至竖直位姿。

在上述交互***中，对于每一块被拾取的砖块220，控制模块基于第二夹角向手部130发出旋转指令，手部130旋转带动被拾取的砖块220一起旋转至被拾取的砖块220与竖直基准面610之间相平行，此时手部130旋转至竖直位姿，并且后续均以该竖直位姿进行被拾取砖块的操作，通过限定每一块被拾取的砖块220的竖直位姿的确定都是以竖直基准面610为定位基准，多块被拾取的砖块220具有共同的竖直定位基准，避免了竖直定位误差的累积，提高了竖直定位的精准性，并且控制模块基于第一夹角和第二夹角分别进行控制，以方便快捷地实现目标位姿。

值得注意的是，控制模块可以控制手部130带动被拾取的砖块220分别进行水平位姿或是竖直位姿的调整，例如，首先，控制模块基于第一夹角控制手部130带动被拾取的砖块220被拾取的砖块220相对于作业环境的水平面620 旋转至水平位姿，接着，控制模块基于第二夹角控制手部130带动被拾取的砖块220相对于竖直基准面610旋转至竖直位姿；再例如，首先，控制模块基于第二夹角控制手部130带动被拾取的砖块220相对于竖直基准面610旋转至竖直位姿，接着，控制模块基于第一夹角控制手部130带动被拾取的砖块220被拾取的砖块220相对于作业环境的水平面620旋转至水平位姿。控制模块还可以控制手部130带动被拾取的砖块220同时进行水平位姿和竖直位置的调整，控制模块基于第一夹角控制手部130带动被拾取的砖块220被拾取的砖块220 相对于作业环境的水平面620旋转至水平位姿，同时，控制模块基于第二夹角控制手部130带动被拾取的砖块220相对于竖直基准面610旋转至竖直位姿。

为了便于计算第一距离，一种优选实施方式，第二传感器520可以为激光传感器，激光传感器包括激光发射口，激光发射口能够沿着水平方向发射水平激光，水平激光被构造成沿着水平方向射向竖直放置面320；

控制模块预设一第一修正值，第一修正值为被拾取的砖块220沿着水平激光的发射方向凸出激光发射口的距离，控制模块计算水平激光的长度与第一修正值之间的差值从而得到第一距离。

在上述交互***中，通过第一修正值以确定被拾取的砖块220与激光发射口在水平激光发射方向上的距离，通过水平激光的长度以确定激光发射口与竖直放置面320在水平激光发射方向上的距离，控制模块根据第一修正值和水平激光的长度以能够较为方便准确地计算出被拾取的砖块220与竖直放置面320 在水平激光发射方向上的距离。在具体设置时，水平激光的长度为沿着水平激光的发射方向激光发射口与竖直放置面320之间的距离，第一修正值为沿着水平激光的发射方向被拾取的砖块220与激光发射口之间的距离，通过这两个距离可以计算出沿着水平激光的发射方向砖块与竖直放置面320之间的距离，而该距离为第一距离。

为了方便准确地计算出第二夹角和第二距离，一种优选实施方式，如图5 以及图7所示，第三传感器530包括外壳531以及图像采集器这两部分，而其中：

外壳531为中空箱体状，包括下侧壁5311和其他侧壁，外壳531的下侧壁 5311包括可投影材质532，外壳531的其他侧壁包括不透光材质，竖直基准面 610可于下侧壁5311投影成像；在具体设置时，在外壳531的其他侧壁设置不透光材质，在外壳531的下侧壁5311设置可投影材质532，以能够在外壳531 的下侧壁5311上进行成像，而竖直基准面610位于外壳531的下侧壁5311的上方，能够在下侧壁5311上进行投影成像。

图像采集器与控制模块通信连接，用于向控制模块传输采集到的图像，图像采集器可以通过螺纹连接、卡扣连接、凹凸配合、胶结等方式安装于外壳531 的内部，并且图像采集器位于下侧壁5311上方以便于进行图像采集，图像采集器用于拍摄竖直基准面610于下侧壁5311的实时图像，并且竖直基准面610于下侧壁5311的实时图像定义其为第一图像810，图像采集器在采集到第一图像 810后反馈第一图像810至控制模块。这里的图像采集器可以是CCD相机，只要能够采集图像并将图像转化成数字信号反馈至控制模块即可。

控制模块包括存储单元，存储单元预先保存基准图像820，控制模块比对接收到的第一图像810和预先保存的基准图像820，计算出第一图像810与基准图像820之间的夹角以及第一图像810与基准图像820的距离，而第二夹角等于第一图像810与基准图像820之间的夹角，第二距离等于第一图像810与基准图像820的距离。

在上述交互***中，第三传感器530其他侧壁不透光的设置减少了非目标光线的干扰，从而使得图像采集器采集的图像像素质量良好，更加有利于后续数据的分析，在具体设置时，可以在外壳531的其他侧壁的整个区域上均设置不透光材质，以获得更好的图像像素质量。控制模块内预先存储有基准图像820，图像采集器采集竖直基准面610于下侧壁5311的实时图像，控制模块接收该实时图像并与基准图像820相对比，以能够较为方便快捷地确定出第一图像810 与基准图像820之间的夹角，第一图像810与基准图像820之间的距离，以能够较为方便准确地计算出第二夹角和第二距离。

为了确保第三传感器530的采集精度，具体地，下侧壁5311的可投影部分的宽度可以大于第二水平位移量。在具体设置时，下侧壁5311的可投影部分的宽度可以略大于第二水平位移量，以保证第三传感器530的结构尺寸较为紧凑；下侧壁5311的可投影部分的宽度可以远大于第二水平位移量，以适应不同的墙体200需求。

在上述交互***中，通过限定下侧壁5311的可投影部分的宽度大于第二水平位移量，以保证在移动第二水平位移量的前后，竖直基准面610均能够在下侧壁5311进行投影成像，进而能够保证在整个工作过程中图像采集器均能够采集到竖直基准面610在下侧壁5311的投影成像，确保第三传感器530的采集精度以及可靠性。

为了便于实现被拾取的砖块220基于同一定位基准进行定位，具体地，当首次砌砖时，手部130拾取砖块放置于首次堆砌位置300，处于首次堆砌位置 300的图像采集器拍摄竖直基准面610于下侧壁5311上的实时图像，图像采集器反馈实时图像于控制模块，控制模块存储实时图像形成基准图像820。

在上述交互***中，通过将被拾取砖块220放置于首次堆砌位置300且将位于首次堆砌位置300的砖块调整至理想的目标位姿，此时图像采集器拍摄竖直基准面610于下侧壁5311上的实时图像作为基准图像820，以将处于目标位姿的首次砌砖时竖直基准面610于下侧壁5311上的位置作为定位基准，后续所有的被拾取的砖块220均以该定位基准进行定位计算被拾取的砖块220相对竖直基准面610的位置，能够较为方便地实现被拾取的砖块220基于同一定位基准的第二夹角和第二距离。

为了方便准确地计算出第二夹角和第二距离，第三传感器530也可以采用另外的实施方式，第三传感器530可以是PSD元件，例如激光位置传感器，其数量可以是两个，两个激光位置传感器中的每一个均对竖直基准面610的激光产生感应并且生成实时数据，根据两个激光位置传感器的实时数据和在预设的数据计算出第二夹角和第二距离。

为了方便准确地计算出第二夹角和第二距离，第三传感器530还可以采用图像采集器采集被拾取的砖块220与竖直基准面610的实时图像，然后提取被拾取砖块220的边缘与竖直基准面做610比较，从而计算得到第二夹角和第二距离。

为了确保被拾取的砖块220能够精准地被放置到堆砌位置300上，一种优选实施方式，交互***进一步包括第四传感器540，第四传感器540与控制模块通信连接，用于向控制模块传输所采集的信息，第四传感器540用于获取水平放置面310与被拾取的砖块220沿着竖直方向的第三距离；在具体设置时，第四传感器540为激光传感器，激光传感器通过激光线来测量水平放置面310与被拾取的砖块220的距离信息，这些距离信息能够反映出水平放置面310与被拾取的砖块220沿着竖直方向的位置关系，第四传感器540获取并将这一距离信息传输至控制模块，控制模块根据接收到的距离信息计算出第三距离。

控制模块基于第三距离生成一第一竖直位移量，并且控制模块手部130移动，手部130移动带动被拾取的砖块220一起随之移动，以使得被拾取的砖块 220向下移动第一竖直位移量，从而使得被拾取的砖块220向下位移至水平放置面310，在移动时，第一竖直位移量的移动方向垂直于第一水平量的移动方向和第二水平量的移动方向。

在上述交互***中，在按成被拾取的砖块220在第一水平位移量的移动方向和第二水平位移量的移动方向上的移动之后，控制模块基于第三距离向手部 130发出动作指令，手部130移动带动被拾取的砖块220一起向着水平放置面 310移动第一竖直位移量，并且由于第一竖直位移量的移动方向与第一水平位移量的移动方向、第二水平位移量的移动方向相互垂直，手部130沿着第一竖直位移量的移动方向移动时被拾取的砖块220的底面位于水平放置面310上，以使得被拾取的砖块220能够精准地被放置到堆砌位置300上。

为了便于计算出第三距离，具体地，第四传感器540可以为激光传感器，激光传感器的激光发射口能够朝下发射竖直激光至水平放置面310。

控制模块预设一第二修正值，第二修正值为被拾取的砖块220沿着竖直激光的发射方向凸出激光发射口的距离，控制模块计算所竖直激光的长度与第二修正值之间的差值从而得到第三距离。

在上述交互***中，通过第二修正值以确定被拾取的砖块220与激光发射口在竖直激光发射方向上的距离，通过竖直激光的长度以确定激光发射口与水平放置面310在竖直激光发射方向上的距离，控制模块根据第二修正值和竖直激光的长度以能够较为方便准确地计算出被拾取的砖块220与水平放置面310 在竖直激光发射方向上的距离。在具体设置时，竖直激光的长度为沿着竖直激光的发射方向激光发射口与水平放置面310之间的距离，第二修正值为沿着竖直激光的发射方向被拾取的砖块220与激光发射口之间的距离，通过这两个距离可以计算出沿着竖直激光的发射方向砖块与水平放置面310之间的距离，而该距离为第三距离。

为了方便快捷且精准地实现手部130的移动，具体地，第一水平位移量以及第一水平位移量的移动方向形成第一矢量，第二水平位移量以及第二水平位移量的移动方向形成第二矢量，第一竖直位移量以及第一竖直位移量的移动方向形成第三矢量。

第一矢量的起始位置、第二矢量的起始位置与第三矢量的起始位置重合，并且定义第一矢量的起始位置、第二矢量的起始位置与第三矢量的起始重合的位置为精校准位置，精校准位置与竖直放置面320之间于水平方向上间隔设置。

控制模块被构造成：

控制模块于精校准位置控制手部130及被拾取的砖块220停止，并且控制模块基于精校准位置的第一夹角和第二夹角控制手部130旋转，手部130旋转带动被拾取的砖块220随之转动，以调整被拾取的砖块220至目标位姿。

控制模块在调整被拾取的砖块220至目标位姿后，以精校准位置生成的第一矢量、第二矢量以及第三矢量规划移动路径，并且控制模块控制手部130移动，手部130移动带动被拾取的砖块220随之移动，以使得被拾取的砖块220 自精校准位置移动至堆砌位置300。

在上述交互***中，通过位移量及其移动方向确定出矢量，控制***预设有精校准位置，在精校准位置确定有第一矢量、第二矢量以及第三矢量，控制模块根据第一矢量、第二矢量以及第三矢量规划移动路径，并在精校准位置基于第一夹角和第二夹角，控制手部130运动以带动被拾取的砖块220至目标位姿，在精校准位置调整被拾取的砖块220至目标位姿后，并以该目标位姿继续控制手部130按照移动路径带动被拾取的砖块220自精校准位置移动至堆砌位置300，通过确定精校准位置以及移动路径能够较为方便快捷且精准地实现手部 130的移动。

为了实现被拾取的砖块220的精细定位，如图21所示，更具体地，位于精校准位置的被拾取的砖块220与竖直放置面320距离d2可以大于等于10mm且小于等于30mm。当然，位于精校准位置的被拾取的砖块220与竖直放置面320 距离并不局限于上述范围值，还可以为其他能够满足要求的数值。

在上述交互***中，请参阅图21，通过限定位于精校准位置的被拾取的砖块220与竖直放置面320距离d2，以能够在小范围内实现被拾取的砖块220的精细定位。在具体设置时，位于精校准位置的被拾取的砖块220与竖直放置面 320距离d2可以为10mm、12mm、14mm、15mm、16mm、18mm、20mm、22mm、 24mm、25mm、26mm、28mm、30mm。当然，位于精校准位置的被拾取的砖块 220与竖直放置面320距离d2并不局限于上述数值，还可以为大于等于10mm 且小于等于30mm这一范围内的其他数值。

为了避免被拾取的砖块220与竖直放置面320之间产生碰撞，如图20和图 21所示，具体地，控制模块进一步被构造成：

控制模块控制手部130及被拾取的砖块220停止于至少一个粗校准位置，至少一个粗校准位置与精校准位置位于同一水平线上，并且至少一个粗校准位置相较精校准位置远离竖直放置面320；在具体设置时，粗校准位置的数目可以为一个、两个、三个或是三个以上，而粗校准位置的具体数目可以由交互***的实际情况进行确定。请参阅图20，此为本实施例中的被拾取砖块220位于粗校准位置的示意图，此时被拾取的砖块220与竖直放置面320之间的距离为d1，本实施例中的d1的数值为200mm，数值可以根据实际需要做调整。砌砖机械手 100的臂部120带动手部130，使得被拾取的砖块220自粗校准位置朝向竖直放置面320水平移动至图21所示的精校准位置。

控制模块于粗校准位置控制手部130及被拾取的砖块220停止，并且控制模块基于粗校准位置的第一夹角和第二夹角控制手部130旋转，手部130旋转带动被拾取的砖块220随之转动，以调整被拾取的砖块220至目标位姿；控制模块在调整被拾取的砖块220至目标位姿后，控制手部130移动，手部130移动带动被拾取的砖块220随之移动，以使得被拾取的砖块220自至少一个粗校准位置沿着水平方向移动至精校准位置。

在上述交互***中，通过在与精校准位置位于同一水平线上且相较精校准位置远离竖直放置面320的方向上设置至少一个粗校准位置，并且限定控制模块在粗校准位置被拾取的砖块220调整至目标位姿，继续以该目标位姿自粗校准位置沿着水平方向移动至精校准位置，以能够在范围内实现被拾取的砖块220 的粗定位；同时通过在精校准位置和砖块拾取位置之间设置粗校准位置，使得臂部120一开始的校准位置相对较远，避免臂部120过渡旋转时被拾取的砖块220与竖直放置面320产生碰撞，从而触发故障。

为了便于手部130精准地拾取待拾取的砖块210，一种优选实施方式，如图 8所示，交互***进一步包括第五传感器550，第五传感器550与控制模块通信连接，用于向控制模块传输信息，第五传感器550用于获取待拾取的砖块210 的位姿；在具体设置时，第五传感器550为激光传感器，激光传感器获取到待拾取的砖块210的距离信息，该距离信息能够反映出待拾取的砖块210的位置，第一传感器510获取并将这一距离信息传输至控制模块，控制模块根据接收到的距离信息计算出待拾取的砖块210的位姿。

如图17、图18和图19所示，控制模块基于待拾取的砖块210的位姿控制手部130运动，以调整手部130的位姿至平行于待拾取的砖块210，并且控制模块控制手部130以平行于待拾取的砖块210的位姿拾取待拾取的砖块210。

在上述交互***中，第五传感器550获取待拾取的砖块210的位姿并反馈至控制模块，控制模块基于待拾取的砖块210的位姿调整手部130的位姿至平行于待拾取的砖块210的位姿，并且控制手部130以该位姿拾取待拾取的砖块 210，进而保证手部130能够较为方便快捷地拾取待拾取砖块210；同时待拾取砖块210的位姿平行于手部130的位姿，使得手部130的位姿大致与待拾取砖块210的位姿相同，从而可以通过调整手部130的位姿得到被拾取的砖块220 的理想位姿。

如图8、图17和图18所示，为了较为方便地确定待拾取的砖块210的位姿，具体地，第五传感器550由至少三个激光传感器形成，每一激光传感器的激光发射口朝下发射，并且每一激光传感器的激光发射口发射的激光于待拾取的砖块210的上表面形成一个激光点，至少三个激光点不在同一直线设置，经过至少三个激光点的平面的位姿为待拾取的砖块210的位姿。

在上述交互***中，通过设置至少三个激光器，并且限定至少三个激光器在待拾取的砖块210的上表面形成的至少三个激光点不在同一直线设置，通过三点成面的原理得到上表面的平面度，较为方便地定位出待拾取的砖块210的上表面，确定待拾取的砖块210的位姿。在具体设置时，第五传感器550可以由三个激光传感器形成，并且这三个激光传感器不在同一直线设置，第五传感器550可以由四个激光传感器形成，并且四个激光传感器中有三个激光点不在同一直线设置，当然，第五传感器550的结构形式并不局限于此，还可以为其他能够满足要求的结构形式。

为了提高手部130的拾取精度，更具体地，如图17以及图18所示，自上而下观察，待拾取的砖块210的质心O位于至少三个激光点的连线之内。

在上述交互***中，通过限定待拾取的砖块210的质心O位于至少三个激光点的连线之内，从而得到待拾取的砖块210中间位置的平面度，且手部130 拾取待拾取的砖块210时，手部130位姿平行于中间位置的平面度，从而使得手部130带动待拾取的砖块210旋转或者位移时，被拾取的砖块220的第一夹角等于手部130相对于环境水平面的夹角，被拾取的砖块220的第二夹角等于手部130相对于竖直基准面610的夹角，通过旋转手部130，即可使得被拾取的砖块220旋转相同的角度，增加调整被拾取的砖块220的精度。

第一实施例中的手部130的第五传感器550由三个激光传感器构成，三个激光传感器中的其中两个位于手部130的左右方向上的一侧且前后间隔设置，另一个激光传感器位于手部130左右方向上的另一侧，构成第五传感器550的三个激光传感器分布于手部130的左右两侧，从而当手部130向下对齐被拾取砖块210的中间位置时，使得构成第五传感器550的三个激光传感器分布于位于被拾取的砖块220质心O的左右两侧。当手部130向下对齐被拾取砖块210 的中间位置时，构成第五传感器550的三个激光传感器还被构造成位于被拾取的砖块220的质心O的前后两侧，具体地，请参阅图8，手部130另一侧的第五传感器550的一激光传感器与手部130一侧的第五传感器550的另一个激光传感器左右相对齐，如图17和图18所示，第五传感器550中的左右相对齐的两个激光传感器向下发射的激光线a和激光线b沿着左右方向重叠，均位于被拾取砖块210的质心O的前侧，位于手部130一侧的第五传感器550中余下激光传感器向下发射的激光线c位于被拾取砖块210的质心O的后侧。激光线a和激光线b沿着左右方向对齐，便于控制质心O位于三个激光点的连线之内。

为了避免手部130与待拾取的砖块210之间发生碰撞，一种优选实施方式，如图8所示，交互***进一步包括一第六传感器560，第六传感器560朝下定义一检测位置，控制模块控制手部130处于释放状态，并且控制模块同时控制手部130向下位移至检测位置被待拾取的砖块210触发，控制模块接收检测位置被给触发的信息后，控制模块控制手部130由释放状态切换至拾取状态，此时手部130用于拾取待拾取的砖块210。

在上述交互***中，通过设置能够定义检测位置的第六传感器560，并且限定控制模块在手部130移动至检测位置时被触发，控制手部130由释放状态切换至拾取状态，能够便于待拾取的砖块210的拾取，使得手部130拾取待拾取的砖块210所需的拾取时间较短，同时避免在拾取时手部130与待拾取的砖块 210之间发生碰撞。

为了便于控制手部130状态切换，一种优选实施方式，如图9所示，交互***进一步包括一第七传感器570，第七传感器570为压力传感器，第七传感器 570用于检测手部130对待拾取的砖块210拾取作用力，并且第七传感器570将检测到的拾取作用力传输至控制模块，当拾取作用力大于预设阀值时，手部130 为拾取状态，当拾取作用力小于预设阀值时，手部130为释放状态。

在上述交互***中，通过设置压力传感器，以能够检测出手部130对待拾取的砖块210拾取作用力，以便于控制模块根据拾取作用力控制手部130切换状态。在具体设置时，控制模块控制手部130产生拾取作用力，第七传感器570 检测拾取作用力并传输至控制模块，在无需拾取时，手部130处于释放状态，此时第七传感器570检测到拾取作用力小于预设阀值；在需要手部130由释放状态切换至拾取状态时，控制模块控制手部130增大拾取作用力，第七传感器 570实时检测拾取作用力，控制模块在拾取作用力大于预设阀值时确定，手部130由释放状态切换至拾取状态；在需要手部130由拾取状态切换至释放状态时，控制模块控制手部130减小拾取作用力，第七传感器570实时检测拾取作用力，控制模块在拾取作用力小于预设阀值时确定，手部130由拾取状态切换至释放状态。

如图1、图2、图3以及图4所示，另外，本发明还提供了一砌砖装置，该砌砖装置用于将多个砖块堆砌成墙体200，每一砖块于墙体200上定义一个堆砌位置300，堆砌位置300包括有水平放置面310和竖直放置面320，包括：

上述技术方案任一项的交互***；

如图4所示，一砌砖机械手100，砌砖机械手100具有基部110、臂部120 以及手部130这三部分，其中，臂部120与基部110相连接，并且臂部120自基部110向前延伸，而臂部120远离基部110的端部为末端，在臂部120的末端上连接有手部130，手部130用于拾取待拾取的砖块210，并且用于释放被拾取的砖块220于墙体200的堆砌位置300，其中，交互***中的第一传感器510、第二传感器520、第三传感器530分别安装于手部130的不同位置。在具体设置时，第二实施例的砌砖装置300是将第一实施例的手部130替换成第二实施例的手部130。

在上述砌砖装置中，砌砖机械手100的臂部120相对基部110动作，带动手部130移动以靠近待拾取的砖块210，第一传感器510获取第一夹角，第二传感器520获取第一距离，第三传感器530获取第二夹角和第二距离，控制模块基于第一夹角和第二夹角向手部130发出旋转指令，手部130旋转带动被拾取的砖块220一起旋转至手部130处于目标位姿，并且后续均以该目标位姿进行被拾取砖块的操作；控制模块基于第一距离向手部130发出第一动作指令，手部130移动带动被拾取的砖块220一起向着竖直放置面320移动第一水平位移量，以使得砖块的侧面与竖直放置面320可以具有理想间隔距离；控制模块基于第二距离向手部130发出第二动作指令，手部130移动带动被拾取的砖块220 一起向着竖直基准面610移动第二水平位移量，并且由于第一水平位移量的移动方向和第二水平位移量的移动方向相互垂直，手部130沿着第二水平位移量的移动方向移动时被拾取的砖块220侧面保持与竖直放置面320位于同一垂直于第一水平位移量的移动方向上的平面上，以使得被拾取的砖块220被放置到堆砌位置300上，完成堆砌动作。由于上述交互***中多块被拾取的砖块220具有共同的定位基准，避免了定位误差的累积，提高了定位的精准性，手部130 以目标位姿在第二水平位移量的方向上向着竖直基准面610移动，并且被拾取的砖块220此时始终与竖直基准面610之间相平行，以使得移动至堆砌位置300 上的每一块砖块均与竖直基准面610相平行，进而使得墙体200平行于竖直基准面610，确保了墙体200的垂直度。因此，具有该交互***的上述砌砖装置能够避免定位误差的累积，提高定位的精准性，确保墙体200的垂直度。同时，第一传感器510、第二传感器520、和第三传感器530安装于手部130的不同位置，从而使得上述三个传感器随动连接于手部130，从而可以根据手部130运动轨迹，基于手部130相对于待砌位置的偏差，预先设置好第一传感器510、第二传感器520和第三传感器530的位置，且被拾取的砖块220固定于手部130，也是第一传感器510、第二传感器520和第三传感器530相对于砖块具有已知的相对位置，从而根据上述已知的相对位置更加容易获知砖块的位姿，从而有利于调整砖块。

为了便于提高调整的精度，一种优选实施方式，如图8、图9以及图10所示，手部130自身定义一第一坐标系，第一坐标系包括由前后轴线、左右轴线以及上下轴线形成，手部130沿左右轴线定义其自身宽度，沿着前后轴线定义其自身长度，沿着上下定义其自身高度，在具体设置时，手部130的自身宽度方向沿左右轴线，手部130的自身长度方向沿前后轴线，手部130的自身高度方向沿上下轴线，手部130包括支撑板131、执行机构132以及调整部133这三部分，其中：

执行机构132通过螺纹连接、卡扣连接、凹凸配合、焊接等方式安装于支撑板131下方，执行机构132用于拾取待拾取的砖块210，执行机构132还用于释放被拾取的砖块220；

如图10、图11以及图12所示，调整部133设置在支撑板131和臂部120 末端之间，并且调整部133向前连接支撑板131，调整部133向后连接臂部120 末端，调整部133包括三个回转轴，这三个回转轴分别定义为第一回转轴133A、第二回转轴133B和第三回转轴133C；

如图8、图10、图11以及图16所示，调整部133的前端具有第一回转轴 133A，第一回转轴133A沿着第一坐标系的任一轴线枢接支撑板131，调整部133的后端具有第二回转轴133B，第二回转轴133B沿着第一坐标系中的另二轴线中的任一轴线枢接臂部120末端，第三回转轴133C沿着第一坐标轴的余一轴线枢接调整部133前后两端。

在上述砌砖装置中，通过三轴旋转调整，使得调整部133可以在XYZ三个方向上旋转调整手部130，从而使得手部130不通过臂部120的带动，调整部 133带动的悬臂长度为支撑板131的长度尺寸，从而可实现小范围地旋转手部 130，提高调整的精度，有利于手部130带动砖块形成目标位姿。在具体设置时，如图16所示，第一回转轴133A可以沿着上下轴线枢接支撑板131、第二回转轴133B沿着左右轴线枢接支撑板131，第三回转轴133C沿着前后轴线枢接支撑板131；当然，第一回转轴133A、第二回转轴133B和第三回转轴133C所沿的枢转轴线并不局限于此，还可以为其他能够满足要求的方式。

其中第二回转轴133B沿着第一坐标系中的另二轴线中的任一轴线枢接臂部120末端，可以是通过第一实施例图16中第二回转轴133B枢接于第二连接臂1332，第二连接臂1332向后连接臂部120的末端，也可以是第二实施例图9 的调整部133后端的上下两个板部直接枢接于臂部120末端，第二回转轴133B 穿过上下两个板部的圆槽。

为了较为方便地控制被拾取的旋转，具体地，如图10以及图16所示，调整部133进一步包括第一驱动电机1335、第二驱动电机1336以及第三驱动电机 1337这三部分，其中：

第三驱动电机1337与调整部133沿着上下轴线枢接的回转轴驱动连接，以驱动与之相连的回转轴转动，以带动调整部133围绕上下轴线旋转；在具体设置时，如图16所示，调整部133包括第一连接臂1331、第二连接臂1332、第三连接臂1333以及第四连接臂1334，臂部120与第一连接臂1331转动连接，第一连接臂1331的另一端与第二连接臂1332的一端固定；第三连接臂1333的一端与第二连接臂1332的另一端转动连接，第三连接臂1333能够在第二连接臂1332上沿第二回转轴133B转动；第四连接臂1334的一端与第三连接臂1333 的另一端转动连接，第四连接臂1334能够在第三连接臂1333上沿第三回转轴 133C转动；支撑板240的一端设有连接架1311，连接架1311与第四连接臂1334 转动连接，支撑板240能够在第四连接臂1334上沿第一回转轴133A转动。支撑板240上配置第三驱动电机1337，支撑板240在第三驱动电机1337的驱动作用下能够沿着上下轴线相对第一回转轴133A转动。

第二驱动电机1336与调整部133沿着左右轴线枢接的回转轴驱动连接，以驱动与之相连的回转轴转动，以带动调整部133围绕左右轴线旋转；第三连接臂1333和第二连接臂1332均为门字形矩形框架，第三连接臂1333的两个侧壁与第二连接臂1332的两个侧壁转动配合，第二连接臂1332的外侧设有第二驱动电机1336，第二连接臂1332在第二驱动电机1336的驱动作用下动作，能够带动第三连接臂1333在第二连接臂1332上沿着左右轴线相对第二回转轴133B 转动。

第一驱动电机1335与调整部133沿着前后轴线枢接的回转轴驱动连接，以驱动与之相连的回转轴转动，以带动调整部133围绕前后轴线旋转；在具体设置时，第三连接臂1333和第二连接臂1332的开口相对设置，以形成一个容纳腔，容纳腔内设置第一驱动电机1335，第三连接臂1333在第一驱动电机1335 的驱动作用下能够沿着前后轴线相对第三回转轴133C转动。

控制模块被构造成与第一驱动电机1335、第二驱动电机1336、第三驱动电机1337通信连接，控制模块分别向第一驱动电机1335、第二驱动电机1336、第三驱动电机1337传输动作信号；

控制模块基于第一夹角对应生成第一旋转指令，控制模块向第一驱动电机 1335和/或第二驱动电机1336发送第一旋转指令，第一驱动电机1335和/或第二驱动电机1336动作，驱动调整部133随之旋转，使得被拾取的砖块220旋转至目标位姿中的水平位姿；在具体设置时，控制模块可以向第一驱动电机1335发送第一旋转指令，使得被拾取的砖块220围绕前后轴线旋转至目标位姿中的水平位姿；或，控制模块可以向第二驱动电机1336发送第一旋转指令，使得被拾取的砖块220围绕左右轴线旋转至目标位姿中的水平位姿；或，控制模块可以向第一驱动电机1335和第二驱动电机1336均发送第一旋转指令，使得被拾取的砖块220围绕前后轴线旋转并且被拾取的砖块220围绕左右轴线旋转至目标位姿中的水平位姿；

控制模块基于第二夹角对应生成第二旋转指令，控制模块向第三驱动电机 1337发送第二旋转指令，第三驱动电机1337动作，驱动调整部133随之旋转，使得被拾取的砖块220旋转至目标位姿中的竖直位姿。

在上述砌砖装置中，控制模块基于第一夹角对应生成第一旋转指令，第一驱动电机1335和/或第二驱动电机1336根据该第一旋转指令动作，驱动前后轴线和/或左右轴线的回转轴动作，以带动调整部133围绕前后轴线和/或左右轴线旋转，带动被拾取的旋转至目标位姿中的水平位姿，控制模块基于第二夹角对应生成第二旋转指令，第三驱动电机1337根据该第二旋转指令动作，驱动上下轴线的回转轴动作，以带动调整部133围绕上下轴线旋转，带动被拾取的旋转至目标位姿中的竖直位姿，从而较为方便地控制被拾取的旋转。

为了适应不同宽度的砖块，一种优选实施方式，如图7所示，手部130自身定义一第一坐标系，第一坐标系包括由前后轴线、左右轴线以及上下轴线形成，手部130沿左右轴线定义其自身宽度，沿着前后轴线定义其自身长度，沿着上下定义其自身高度，在具体设置时，手部130的自身宽度方向沿左右轴线，手部130的自身长度方向沿前后轴线，手部130的自身高度方向沿上下轴线，手部130包括支撑板131、第一夹板134以及第二夹板135这三部分，其中：

支撑板131向后连接臂部120末端，在具体设置时，支撑板131通过螺纹连接、卡扣连接、凹凸配合、焊接等方式与臂部120末端相连接；

第一夹板134安装于支撑板131下方；

第二夹板135安装于支撑板131下方，并且第二夹板135沿着前后方向间隔设置第一夹板134后方，第一夹板134的内侧面和第二夹板135的内侧面形成一夹持空间，该夹持空间用于夹持砖块；

第一夹板134和第二夹板135的至少一个可相对于支撑板131沿着前后方向位移以调整夹持空间沿着前后方向的尺寸；在具体设置时，第一夹板134和第二夹板135组成了执行机构132，第一夹板134通过电机、滑轨的结构形式可滑动地安装在支撑板131上，第二夹板135通过螺纹连接、卡扣连接、凹凸配合等方式固定在支撑板131上，或者，第一夹板134通过螺纹连接、卡扣连接、凹凸配合等方式固定在支撑板131上，第二夹板135通过气缸、导向槽的结构形式可滑动地安装在支撑板131上，或者，第一夹板134通过电机、滑轨的结构形式可滑动地安装在支撑板131上，第二夹板135通过气缸、导向槽的结构形式可滑动地安装在支撑板131上；当然，第一夹板134和第二夹板135的至少一个相对支撑板131的滑动连接方式并不局限于此，还可以为其他能够满足要求的形式。

在上述砌砖装置中，通过控制第一夹板134和第二夹板135的至少一个相对于支撑板131在前后方向移动，改变第一夹板134和第二夹板135之间的距离，进而能够调整夹持空间的大小，而夹持空间可调整可用于夹持不同宽度的砖块，以扩大砌砖装置的适用范围。在具体设置时，如图8以及图10所示，手部130还包括第一驱动组件，第一驱动组件与支撑板131连接，第一夹板134 和第二夹板135均与第一驱动组件连接，第一驱动组件能够使第一夹板134和第二夹板135配合进行收拢和分离。

如图11以及图12所示，第一驱动组件包括第一驱动器136、第一活动块 137和第二活动块138，第一驱动器136与支撑板131固定，第一驱动器136能够使第一活动块137和第二活动块138在支撑板131上进行收拢或分离，第一夹板134与第一活动块137连接，第二夹板135与第二活动块138连接。

如图12以及图13所示，第一驱动组件还包括第一转动轴139，砌砖机械手 100还包括导向组件，第一转动轴139转动设在支撑板131上，第一驱动器136 与第一转动轴139传动连接，第一转动轴139具有第一螺纹部1391和第二螺纹部1392，第一螺纹部1391的螺旋方向和第二螺纹部1392的螺旋方向相反，导向组件设在支撑板131上。第一活动块137通过第一螺纹部1391与第一转动轴 139螺接，第二活动块138通过第二螺纹部1392与第一转动轴139螺接，第一夹板134和第二夹板135均通过导向组件进行导向。

如图14所示，第一夹板134包括第一固定板1341和第一板体1342，第一固定板1341与第一活动块232固定，第一板体1342固定在第一固定板1341上，第一固定板1341与导向组件连接并进行导向。第一固定板1341还设有第一装配槽1343和第一避让槽1344。第一装配槽1343与第一活动块232对应设置，以用于与第一活动块232固定装配；第一避让槽1344用于避让第一转动轴139。

如图15所示，第二夹板135包括第二固定板1351和第二板体1352，第二固定板1351与第二活动块233固定，第二板体1352固定在第二固定板1351上，且第二板体1352与第一夹板212相对设置，第二固定板1351与导向组件连接并进行导向。第二固定板1351还设有第二装配槽1353和第二避让槽1354。第二装配槽1353与第二活动块143对应设置，以用于与第二活动块143固定装配；第二避让槽1354用于避让第一转动轴139。

如图12以及图13所示，导向组件包括第一导轨141、第二导轨142、第一滑块143和第二滑块144。第一导轨141和第二导轨142均固定在支撑板131上且分别位于第一转动轴139的相对两侧，第一导轨141和第二导轨142均沿第一转动轴139的长度方向布置。第一滑块143设有两个并分别与第一导轨141 和第二导轨142滑移配合，第二滑块144设有两个并分别与第一导轨141和第二导轨142滑移配合，两个第一滑块143均与第一固定板1341固定，两个第二滑块144均与第二固定板1351固定。

如图14所示，第一夹板134还包括第一垫板1345，第一垫板1345设在第一板体1342上，且第一垫板1345位于第一板体1342朝向第二夹板222的一侧。如图7所示，第二夹板135还包括第二垫板1355，第二垫板1355设在第二板体 1352上，且第二垫板1355位于第二板体1352朝向第一板体1342的一侧。

如图11所示，砌砖机械手100还包括主动轮151、从动轮152和传动带153，主动轮151与第一驱动器136传动连接，从动轮152与第一转动轴139传动连接，传动带153套设在主动轮151和从动轮152之间。

如图8以及图11所示，砌砖机械手100还包括限位传感器，限位传感器用于监测第一夹板134和/或第二夹板135的移动幅度的第一感应件161和第二感应件162，第一感应件161设在第一夹板134或第二夹板135上，第二感应件 162设在支撑板131上，第二感应件162与第一感应件161感应配合。可选地，第一感应件161可以是感应片，第二感应件162可以是限位感应器，以通过感应片和限位感应器的配合，实现对第一夹板134的移动幅度和/或第二夹板135 的移动幅度的监测和控制。

如图8以及图10所示，砌砖机械手100还包括主壳体170和端部壳体180，端部壳体180设在主壳体170的一端，手部130的部分位于主壳体170内，以起到对手部130的保护作用。

为了提高第一夹角的准确性，具体地，第一传感器510可以为倾角传感器，第一传感器510安装于支撑板131的上方，并且自上而下观察，第一传感器510 的投影与被拾取的砖块220的投影重叠。

在上述砌砖装置中，通过限定第一传感器510为倾角传感器，同时限定倾角传感器在上下方向的投影位于拾取的砖块的投影重叠，使得砖块的质心O临近第一传感器510，第一传感器510所获得被拾取的砖块220相对作业环境的水平面620的位置关系较为准确，从而增加第一夹角的准确性。

为了提高第一夹角的准确性，如图17和图18所示，具体地，被拾取的砖块220的质心O重叠在第一传感器510的投影区域范围内。

在上述砌砖装置中，通过限定被拾取的砖块220的质心O重叠在第一传感器510的投影区域范围内，第一传感器510所获得被拾取的砖块220相对作业环境的水平面620的位置关系更为准确，更加进一步地保证了第一夹角的准确性。

为了方便且精准地获取第一距离、第二距离及第二夹角信息，具体地，第二传感器520通过螺纹连接、卡扣连接、凹凸配合、胶结等方式安装于第一夹板134和第二夹板135其中之一的外侧面，第三传感器530通过螺纹连接、卡扣连接、凹凸配合、胶结等方式安装于第一夹板134和第二夹板135其中另一的外侧面。在具体设置时，第二传感器520安装于第一夹板134的外侧面，第三传感器530安装于第二夹板135的外侧面；或者，第二传感器520安装于第二夹板135的外侧面，第三传感器530安装于第一夹板134的外侧面。

在上述砌砖装置中，通过限定第二传感器520和第三传感器530位于夹板上，以使得第二传感器520和第三传感器530所采集到的距离信息、第二夹角均是被拾取砖块的侧面为定位面，第一夹板134和第二夹板135根据砖块宽度可调整设置，设于第一夹板134的第二传感器520，设于第二夹板135上的传感器与不同宽度的砖块的侧面均保持一个固定的相对距离，以较为方便地获取第一距离、第二距离及第二夹角信息，并且保证第一距离、第二距离及第二夹角的准确性。

为了方便且精准地获取第一距离、第二距离及第二夹角信息，在第二实施例中，如图6、图7和图9所示，具体地，第二传感器520和第三传感器530均安装于第一夹板134和第二夹板135其中之一的外侧面，第二传感器520和第三传感器530沿着前后方向以相对固定的距离间隔设置，并且第三传感器530 沿着前后方向相比第二传感器520远离砖块。第二传感器520和第三传感器530 位于第二夹板135上，在前后方向上第二传感器520和第三传感器530间隔设置，并且第三传感器530位于第二传感器520远离砖块的一侧。又或者在另外的实施例中，第二传感器520和第三传感器530位于第一夹板134上，此时的竖直基准面610与第一夹板134同侧设置。

在上述砌砖装置中，通过限定第二传感器520和第三传感器530安装于第一夹板134和第二夹板135其中之一的外侧面，以使得第二传感器520和第三传感器530所采集到的距离信息、第二夹角均是被拾取砖块的侧面为定位面，也使得第二传感器520和第三传感器530与不同宽度的砖块的侧面均保持一个固定的相对距离，以较为方便地获取第一距离、第二距离及第二夹角信息，并且保证第一距离、第二距离及第二夹角的准确性；同时限定第二传感器520和第三传感器530沿着前后方向以相对固定的距离间隔设置且第三传感器530沿着前后方向相比第二传感器520远离砖块，借此，当砖块沿着前后方向与堆砌位置300错位使得第二传感器520水平测量第一距离时，第三传感器530以相对较近的距离位于墙体200的理想墙面230的一侧，便于依据竖直基准面610 检测第二夹角和第二距离。

在第二实施例中，为了适用于不同的砖块，如图9所示，具体地，手部130 沿着水平左右方向具有近端和远端，当第二传感器520检测第一距离时，近端相对靠近竖直基准面610；

第二传感器520的数量为两个，两个第二传感器520分别设于第一夹板134 外侧面，或者，两个第二传感器520分别设于第二夹板135的外侧面，并且两个第二传感器520相对间隔设于对应外侧面的近端和远端，两个第二传感器520 的检测端口朝向相同，并且两个第二传感器520的检测端口上下错位设置；

当砖块大于预设长度时，控制模块根据位于近端的第二传感器520的反馈数据获得第一距离；在具体设置时，位于手部130近端的第二传感器520获取被拾取的砖块220与竖直基准面610的距离信息，该距离信息能够反映出被拾取的砖块220相对竖直基准面610之间的位置关系，位于手部130近端的第二传感器520获取并将这一距离信息传输至控制模块，控制模块根据接收到的距离信息计算出第一距离。

当砖块小于预设长度时，控制模块根据位于远端的第二传感器520的反馈数据获得第一距离；在具体设置时，位于手部130近端的第二传感器520获取被拾取的砖块220与竖直基准面610的距离信息，该距离信息能够反映出被拾取的砖块220相对竖直基准面610之间的位置关系，位于手部130近端的第二传感器520获取并将这一距离信息传输至控制模块，控制模块根据接收到的距离信息计算出第一距离。

在上述砌砖装置中，当砖块的长度较长时，第二传感器520设于近端中也具有足够的长度来容许信号波检测第一距离的大小，砖块的长度较短时，如果仍然将第二传感器520设于近端，那么对第二传感器520的检测范围精度要求较高，而精度要求较高的第二传感器520的价格相对较高，如果将另一个第二传感器520设于远端，就会减小对其精度的要求，从而降低制造成本。在具体设置时，两个第二传感器520分别为近端第二传感器521和远端第二传感器522。

为了提高被拾取的砖块220放置于堆砌位置300时的位置精准度，具体地，如图7所示，交互***进一步包括第四传感器540，与控制模块通信连接，第四传感器540用于获取水平放置面310与被拾取的砖块220沿着竖直方向的第三距离；控制模块基于第三距离生成一第一竖直位移量，且控制手部130带动被拾取的砖块220向下移动第一竖直位移量，从而使得被拾取的砖块220向下位移至水平放置面310，第一竖直位移量的移动方向垂直于第一水平量的移动方向和第二水平量的移动方向；

第二传感器520和第四传感器540均为激光传感器，第二传感器520的激光发射口朝向竖直放置面320，第二传感器520用于获取第一距离，第四传感器 540的激光发射口能够朝下发射竖直激光至水平放置面310，第四传感器540用于获取第三距离；其中，第二传感器520和第四传感器540通过螺纹连接、卡扣连接、凹凸配合、胶结等方式固定于第一夹板134的外侧面或者第二夹板135 的外侧面，并且第二传感器520发出的水平激光和第四传感器540发出的竖直激光位于同一竖直平面。

在上述砌砖装置中，如图9所示，通过限定第二传感器520和第四传感器 540固定于第一夹板134或第二夹板135的外侧面，并且第二传感器520发出的水平激光和第四传感器540发出的竖直激光位于同一竖直平面内，从而使得砖块相对于堆砌位置300前后错位的错位距离相对较小，减小了第二水平位移量的大小，更加有利于控制被拾取的砖块220放置于堆砌位置300时的位置精准度。

如图5所示，在第一实施例中，第一夹板134位于第二夹板135远离光发射源400的一侧，第二传感器520和第四传感器540固定于第一夹板134的外侧面，并且在第一夹板134上沿着前后方向错开，第三传感器530固定在第二夹板135的外侧面，此时，第一夹板134和第二夹板135带动被拾取的砖块220 从墙面200远离光发射源400的一侧移动至水平放置面310上，当然，第二传感器520和第四传感器540还可以固定在第二夹板135的外侧面，此时，第三传感器530固定在第一夹板134的外侧面，并且光发射源400位于墙面200的另一侧。

如图6以及图7所示，在第二实施例中，第一夹板134位于第二夹板135 远离光发射源400的一侧，第二传感器520、第三传感器530以及第四传感器 540均固定在第二夹板135的外侧面，第二传感器520发出的水平激光和第四传感器540发出的竖直激光位于同一竖直平面内，此时，第一夹板134和第二夹板135带动被拾取的砖块220从墙面200靠近光发射源400的一侧移动至水平放置面310上，当然，第二传感器520、第三传感器530以及第四传感器540还可以固定在第一夹板134的外侧面，此时，光发射源400位于墙面200的另一侧。

为了便于被拾取的砖块220从拾取位置转移至精校准位置，更具体地，交互***具有上述精校准位置和粗校准位置，精校准位置与竖直放置面320之间于水平方向上间隔设置，至少一个粗校准位置与精校准位置位于同一水平线上且相较精校准位置远离竖直放置面320；

控制模块被构造成：

控制手部130及被拾取的砖块220停止于至少一个粗校准位置；于粗校准位置控制手部130及被拾取的砖块220停止，且基于粗校准位置的第一夹角和第二夹角调整被拾取的砖块220至目标位姿；调整被拾取的砖块220至目标位姿后，控制手部130带动被拾取的砖块220自至少一个粗校准位置沿着水平方向移动至精校准位置；粗校准位置为图20中所示的第一中转位置，精校准位置为图21中所示的第二中转位置，图22所示的第三中转位置和图23所示的第四中转位置为从精校准位置移动至堆砌位置300之间的两个运动位置。

于精校准位置控制手部130及被拾取的砖块220停止，且基于精校准位置的第一夹角和第二夹角调整被拾取的砖块220至目标位姿；调整被拾取的砖块 220至目标位姿后，以精校准位置生成的第一矢量、第二矢量以及第三矢量规划移动路径，控制手部130带动被拾取的砖块220自精校准位置移动至堆砌位置 300。

定义墙体200的宽度方向为环境前后方向，墙体200的长度方向为环境左右方向，墙体200堆砌的高度为环境上下方向；

沿着环境前后方向，砌砖机械手100位于墙体200和砖源之间，墙体200 和砖源之间具有校准位置，控制模块控制砌砖机械手100向后拾取砖源的砖块，并且控制模块控制砌砖机械手100向前搬送被拾取的砖块220至校准位置，臂部120为scara机械臂，臂部120于拾取位置形成一第一位姿，臂部120于精校准位置形成一第二位姿，自上而下观察，第一位姿的末端关节臂与第二位姿的末端关节臂于环境前后方向呈180度对称设置。

在上述砌砖装置中，通过限定第一位姿的末端关节臂与第二位姿的末端关节臂于环境前后方向呈180度对称设置，以通过180度转动以实现被拾取的砖块220从拾取位置转移至校准位置，并且末端关节臂的旋转不会影响到手部130 的位姿。

更具体地，校准位置为精校准位置和/或粗校准位置。在具体设置时，校准位置可以为精校准位置，校准位置还可以为粗校准位置，校准位置也可以为精校准位置和粗校准位置。

在上述砌砖装置中，通过限定校准位置为精校准位置和/或粗校准位置，以限定形成第二位姿的位置可以为精校准位置和/或粗校准位置。在校准位置为精校准位置时，待拾取的砖块210被砌砖机械手100拾取之后，砌砖机械手100 的臂部120于拾取位置形成第一位姿，然后以第一位姿移动至精校准位置，并且臂部120于精校准位置形成第二位姿，然后以第二位姿移动至堆砌位置300；在校准位置为粗校准位置时，待拾取的砖块210被砌砖机械手100拾取之后，砌砖机械手100的臂部120于拾取位置形成第一位姿，然后以第一位姿移动至粗校准位置，并且臂部120于粗校准位置形成第二位姿，然后以第二位姿移动至精校准位置，接着以第二位姿移动至精校准位置，并且最终以第二位姿移动至堆砌位置300。

为了便于臂部120的上下移动，一种优选实施方式，如图5所示，砌砖装置进一步包括升降机构(未图示)，升降机构(未图示)的前侧设有一活动座以及一升降驱动电机，活动座与升降驱动电机的输出端连接，升降驱动电机与控制模块通信连接，并且升降驱动电机在接收到控制模块发出的动作信号后动作，以驱动活动座相对于作业环境升降；

基部110通过螺纹连接、卡扣连接、凹凸配合、焊接等方式连接活动座，臂部120为水平关节臂；

控制模块基于水平放置面310的高度，控制模块控制升降驱动电机驱动活动座上升或者下降，活动座运动带动基部110、水平关节臂随之移动，以使得水平关节臂移动至相应高度。

在上述砌砖装置中，控制模块基于水平放置面310的高度控制升降驱动机构动作，以带动活动座及基部110升降，进而能够较为方便地带动水平关节臂至相应高度。在具体设置时，升降机构(未图示)能够根据预设的路线移动，且还可以配置为能够对臂部120进行升降，以便于臂部120在不同的高度进行操作。升降机构可以设置在机器人主体01面朝墙体200的一侧上，基部110固定在升降机构的升降输出端中(未图示)，并且机器人主体01还可以设置有一个用于传递砖块的传递机械手02，机器人主体01、传递机械手02以及机械手100等结构组成砌砖机器人。

为了实现臂部120的横移，具体地，如图5所示，砌砖装置进一步包括横移机构(未图示)，横移机构(未图示)适配于主体01的底部，横移机构(未图示)能够横移主体01从而横移水平关节臂；在具体设置时，主体01安装在横移机构(未图示)上方，升降机构(未图示)安装于主体01面朝墙体200的一侧，水平关节臂安装于升降机构(未图示)，横移机构(未图示)运动以带动主体01、升降机构(未图示)、水平关节臂随之横移，升降机构(未图示)的升降运动以带动水平关节臂随之上下移动。

或者，横移机构(未图示)连接于升降机构(未图示)和水平关节臂之间，横移机构(未图示)能够驱动水平关节臂相对于升降机构(未图示)横移；在具体设置时，横移机构(未图示)为一横向延伸的滑架，滑架的背面安装在升降机构的活动座上上，水平关节臂安装在滑架的正面上，升降机构(未图示) 升降运动以带动横移机构(未图示)、水平关节臂随之上下移动，横移机构(未图示)横向驱动水平关节臂横移，如图21所示，基部110的水平移动轨迹线A 可以反映出臂部120的横移。

在上述砌砖装置中，通过设置横移机构(未图示)，并且限定横移机构(未图示)与升降机构相连接，以在实现水平关节臂升降的基础上实现水平关节臂的横移。

另外，如图1以及图2所示，本发明还提供了一种砌砖机械手100，砌砖机械手100用于墙体200的砌砖作业，多个砖块的每一块在墙体200对应有一个堆砌位置300，堆砌位置300包括有水平放置面310和竖直放置面320，包括基部110、臂部120、手部130以及传感器组件这四部分，其中：

臂部120与基部110相连接，并且自基部110向前延伸，臂部120具有多个自由度。

如图8以及图9所示，手部130包括支撑板131、第一夹板134和第二夹板 135这两个夹板，支撑板131向后连接臂部120的末端，第一夹板134和第二夹板135安装于支撑板131下方，并且第一夹板134和第二夹板135沿着前后方向间隔设置，第一夹板134和第二夹板135用于拾取待拾取的砖块210，并且用于释放被拾取的砖块220于墙体200的堆砌位置300。

传感器组件通过螺纹连接、凹凸配合、卡扣连接、胶结等方式固定于手部 130，传感器组件包括倾角传感器、距离传感器以及视觉传感器。

倾角传感器用以获取被拾取的砖块220与作业环境的水平面620的倾角，倾角传感器固定于支撑板131上方，并且倾角传感器与被拾取的砖块220沿着上下方向投影重叠；在具体设置时，倾角传感器为第一传感器510，第一传感器 510设在支撑板240的上侧中部位置。

距离传感器固定于第一夹板134和第二夹板135这两个夹板中的其中一个的外侧面，距离传感器用以检测被拾取的砖块220与水平放置面310和/或竖直放置面320的距离，并且距离传感器在检测时距离传感器的发射波被构造成垂直于被拾取的砖块220与水平放置面310和/或竖直放置面320；在具体设置时，距离传感器为第二传感器520和/或第四传感器540，第二传感器520和第四传感器540设在第一夹板134或者第二夹板135的外侧面上并位于支撑板240的侧端，第二传感器520的激光发射方向为水平方向，第四传感器540的激光发射方向为竖直方向且朝向支撑板240的下侧。如图7所示，第二传感器520和第四传感器540的激光线570位于不同高度且在竖直方向上共面设置或者如图5 所示，第二传感器520和第四传感器540的激光线570位于相同高度且在前后方向上错位设置。

视觉传感器用以检测被拾取的砖块220相对于堆砌位置300沿着前后方向的偏差角度，视觉传感器还用以检测被拾取的砖块220相对于堆砌位置300沿着前后方向的偏差角度和偏差距离；在具体设置时，第一实施例中，如图5、图 8和图10所示，视觉传感器为第三传感器530，第三传感器530设在第一夹板 134和第二夹板135这两个夹板中的其中一个的外侧面；第二实施例中，第二传感器520、第四传感器540、第三传感器530位于两个夹板中的另一个的外侧面。如图6、图7和图9所示，视觉传感器为第三传感器530，第三传感器530设在第一夹板134和第二夹板135这两个夹板中的其中一个的外侧面，第二传感器520、第四传感器540、第三传感器530位于同一个夹板的外侧面，近端第二传感器 521和远端第二传感器521位于侧面的左右两端，为了避让位于上方的第四传感器540的激光线570，第三传感器530上具有连接部533，连接部533开设有避让口5331，以便于第四传感器540的激光线570穿过。

在上述砌砖机械手100中，倾角传感器获取被拾取的砖块220与作业环境的水平面620的倾角，臂部120基于倾角传感器所采集的倾角信息转动，以带动手部130、传感器组件以及被拾取的砖块220一起随之转动至与作业环境的水平面620相平行；距离传感器采集被拾取的砖块220与水平放置面310和/或竖直放置面320的距离，臂部120基于距离传感器采集的距离信息运动，以带动手部130、传感器组件以及被拾取的砖块220一起随之运动之水平放置面310和 /或竖直放置面320处；视觉传感器采集被拾取的砖块220相对于堆砌位置300 沿着前后方向的偏差角度以及偏差距离，臂部120基于视觉传感器所采集的偏差角度以及偏差距离，以带动手部130、传感器组件以及被拾取的砖块220一起随之转动至堆砌位置300。由于臂部120能够基于视觉传感器采集的误差信息进行前后方向上的调整，确保了墙体200的平整度。并且限定距离传感器在检测时的发射波是垂直于水平放置面310和/或竖直放置面320，增加了距离检测的准确度且使得控制模块不必进行换算即可得到目标距离值，同时限定了距离传感器设置在夹板的外侧面，使得检测时的砖块相对于堆砌位置300是沿着前后方向错位设置的，而视觉传感器检测前后方向的偏差角度和偏差距离，从而传感器组件在检测与水平放置面310和/或竖直放置面320的距离的同时，还可以兼顾检测前后方向的偏差角度和偏差距离，保证了墙体200的平整度。

为了便于检测被拾取的砖块220与水平放置面310和竖直放置面320的距离，一种优选实施方式，距离传感器包括水平距离传感器和垂直距离传感器。

在上述砌砖机械手100中，通过限定距离传感器包括水平距离传感器和垂直距离传感器，水平距离传感器用于检测砖块与竖直放置面320的距离，垂直距离传感器用于检测砖块与水平放置面310的距离，以便于检测被拾取的砖块 220与水平放置面310和竖直放置面320的距离。

为了方便准确地计算出偏差角度和偏差距离，一种优选实施方式，视觉传感器与一控制模块通信连接，视觉传感器采集被拾取的砖块220相对于堆砌位置300的实时采集图像并将这一实时采集图像传输至控制模块，控制模块预存有基准图像820，控制模块用以与视觉传感器的实时采集图像比较，控制模块计算出偏差角度和偏差距离。

在上述砌砖机械手100中，控制模块内预先存储有基准图像820，视觉传感器采集被拾取的砖块220相对于堆砌位置300沿着前后方向的实时图像，控制模块接收该实时图像并与基准图像820相对比，以能够较为方便准确地计算出偏差角度和偏差距离。

为了提高定位的精准性，具体地，于作业环境中施加一可视竖直面，该可视竖直面为竖直基准面610，可视竖直面平行间隔于墙体200沿着宽度方向上的一侧，手部130放置砖块于理想的堆砌位置300时，视觉传感器采集的可视竖直面的图像为基准图像820；

堆砌成墙体200的多个砖块中的每一块在校准时，控制模块均以基准图像 820为基准，控制模块控制每一砖块放置于对应的堆砌位置300时与可视竖直面的偏差距离、偏差夹角都均等。

在上述砌砖机械手100中，通过设置可视竖直面610以及基准图像820，并且限定控制模块均以基准图像820为基准，控制每一砖块放置于对应的堆砌位置300时与可视竖直面的偏差距离、偏差夹角都均等，以使得多块被拾取的砖块220具有共同的定位基准，避免了定位误差的累积，提高了定位的精准性，并且使得墙体200平行于竖直基准面610，确保了墙体200的垂直度。在具体工作过程中：如图4所示，手部130拾取待拾取的砖块210。如图5和图6所示，升降机构(未图示)将臂部120沿着高度方向位移至与堆砌位置300相应的高度，该相应的高度使得臂部120水平旋转时，被拾取的砖块220不会被墙体200 干涉。如图20所示，臂部120相对于图4中的状态，水平旋转180°至第一中转位置，该第一中转位置为粗校准位置，被拾取的砖块在粗校准位置中进行位姿校正，此时通过倾角传感器调整手部130的位姿使得其位于水平状态，通过视觉传感器调整使得视觉传感器上的成像的实时图像810与基准图像820的大致平行，该大致平行的范围为，实时图像810与基准图像820之间的具有预设的前后偏移距离为n，实时图像810与基准图像820的夹角不超过0.1°，预设的前后偏移距离n等于砖块与理想墙面230之间的前后偏差距离，被拾取的砖块220处于水平状态且与理想墙面230平行的状态，此时的被拾取砖块210的位姿为目标位姿，此时第一夹板134位于堆砌位置300的水平放置面310上方且沿着水平方向与堆砌位置300的竖直放置面320对准，第一板体1342上的距离传感器测得水平距离d1，和竖直距离m1，本实施例中d1为200mm,m1为10mm。

如图21所示，将手部130自第一中转位置水平位移至第二中转位置，第二中转位置为精校准位置，第二中转位置的被拾取的砖块220的水平距离为d2， d2＝30mm，竖直距离保持不变依旧为m1，在第二中转位置中再次进行位姿校正，直至上述的目标位姿，且调整的手段与上述的手段相同，在此不再赘述。从第一中转位置水平位移至第二中转位置可直达，又或者在水平移动的过程中可以设置至少一个粗校准位置，而根据实际需要可以设置1个、2个、3个或是3个以上粗校准位置，被拾取的砖块220在每一粗校准位置中停止且校准自身的位姿至上述的目标位姿。

在第一中转位置成的第一矢量的值为30mm，第一矢量的方向朝向竖直放置面，第二矢量的值为预设的偏差距离值为n,第二矢量的方向朝向竖直的可视基准面610，第三矢量的值为m1，第三矢量的方向朝向水平放置面310，根据第一矢量、第二矢量和第三矢量，控制模块规划了以下的第一移动路径：

如图22所示，将手部130由第二中转位置沿着第二矢量水平位移至第三中转位置，第三中转位置的被拾取的砖块220的水平距离为d2，d2＝30mm，竖直距离保持不变依旧为m1，实时图像810与基准图像820大致重合，该大致重合的范围将两者的预设的偏差距离n移动至两者的偏差距离不超过0.5mm以内的范围，实时图像810与基准图像820之间的夹角为0.1°以内的范围。

如图23所示，将第一矢量分段成第一段和第二段，第一段的值为20mm，方向与第一矢量的方向相同，第二段的数值为10mm,方向与第一矢量的方向相同。将手部130沿着第一矢量的第一段，由第三中转位置水平位移至第四中转位置，此时被拾取的砖块220的水平距离为d3，d3＝10mm，竖直距离保持不变依旧为m1，此时再次通过倾角传感器和视觉传感器进行位姿调整，使得被拾取的砖块220位于水平放置面310，以及实时图像810与基准图像820大致重合，该大致重合的范围为两者之间的偏移量0.5mm以内的范围，两者之间的夹角为0.1°以内的范围。

最后，将手部130沿着第一矢量的第二段和第三矢量，由第四中转位置水平位移至堆砌位置300，此时被拾取的砖块220与竖直放置面320之间通过砂浆粘合，被拾取的砖块220与水平放置面310之间通过砂浆粘合，以完成一个砖块的堆砌流程。

在另外一个实施例中，可以不设置第一中转位置，将手部130自图4中的的状态水平180°旋转至第二中转位置，即不设置粗校准位置，直接旋转至静校准位置。第二中转位置时的第二距离d2在:10mm≤d2≤30mm的范围内时，将手部自图4中的状态水平180°旋转至直接到达图21中的第二中转位置且生成第一矢量、第二矢量和第三矢量。当第二距离d2等于10mm时，控制模块控制手部依次执行第二矢量、第一矢量和第三矢量或者先执行第二矢量，然后同时执行第一矢量和第三矢量，当然执行的顺序可依照实际需要做调整。本实施例中先执行第二矢量是为了先将被拾取的砖块220移动至与理想墙面230齐平且执行完第二矢量后再次进行调整至目标位姿，再使得被拾取的砖块220以目标位姿执行第一矢量和第二矢量。当第二距离d2的范围在10mm＜d2≤30mm 时，当控制模块控制手部130以上述的第一移动路径将被拾取的砖块220放至堆砌位置。

在另外一个实施例中，根据第一矢量、第二矢量和第三矢量，控制模块可以规划第二移动路径，第二移动路径可以是先沿着第一矢量的第一段自第二中转位置直线移动至第三中转位置，第三中转位置的被拾取的砖块220的水平距离为d3，d3＝10mm，第二矢量的值为预设的偏差距离n,第三矢量的值为m1，然后沿着第二矢量将手部130由第三中转位置移动至第四中转位置，第四中转位置的实时图像810与基准图像820大致重合；再接着将手部130沿着第一矢量的第二段和第三矢量，由第四中转位置水平位移至堆砌位置300。

在另外一个实施例中，根据第一矢量、第二矢量和第三矢量，控制模块可以规划第三移动路径，第三移动路径是先沿着第一矢量的第一段自第二中转位置移动至第三中转位置，第三中转位置的被拾取的砖块220的水平距离为d3， d3＝10mm，第二矢量的值为预设的偏差距离n,第三矢量的值为m1，然后控制模块同时沿着第一矢量的第二段、第二矢量和第三矢量，将手部130由第三中转位置移动至堆砌位置300，此时实时图像810与基准图像820大致重合。

在另外一个实施例中，根据第一矢量、第二矢量和第三矢量，控制模块可以规划第四移动路径，第四移动路径为控制模块先沿着第一矢量将被拾取的砖块220移动至竖直放置面320，再沿着第二矢量将被拾取的砖块220水平移动至实时图像810与基准图像820大致重合的位置，最后沿着第三矢量将被拾取的砖块220向下移动至水平放置面310。

在另外一个实施例中，根据第一矢量、第二矢量和第三矢量，控制模块可以规划第五移动路径，第五移动路径为控制模块同时沿着第一矢量、第二矢量和第三矢量将手部130自第二中转位置移动至堆砌位置300。

另外，本发明还提供了一种砌砖定位方法，该砌砖定位方法应用于一种砌砖装置将砖块放置于墙体200上的堆砌位置300，堆砌位置300包括水平放置面 310和竖直放置面320，砌砖装置包括臂部120以及手部130，手部130安装于臂部120末端，手部130安装有第一传感器510、第二传感器520和第三传感器 530，第一传感器510、第二传感器520和第三传感器530与控制模块通信连接，定义墙体200的宽度方向为环境前后方向，墙体200的长度方向为环境左右方向，墙体200堆砌的高度为环境上下方向，砌砖定位方法包括以下步骤：

步骤S1、如图4所示，在作业环境中提供一个光发射源400，光发射源400 发射一竖直光面，并且沿着前后方向将竖直光面的位置调整至平行间隔于墙体 200；

步骤S2、如图17、图18以及图19所示，控制模块控制臂部120摆动，臂部120运动以带动手部130随之运动，使得手部130能够拾取砖块；

步骤S3、如图20所示，控制模块控制臂部120摆动，臂部120运动以带动手部130随之运动，使得手部130及被拾取的砖块220向前越过竖直光面，将砖块移动至精校准位置；

步骤S4、如图21、图22、图23、图24以及图25所示，将被拾取的砖块 220自精校准位置移动至堆砌位置300，包括以下步骤：

步骤S41、于精校准位置上，通过第一传感器510获取第一夹角，第一夹角为被拾取的砖块220与作业环境的水平面620的偏差倾角，通过第二传感器520 获取第一距离，第一距离为被拾取的砖块220与竖直放置面320的水平距离，通过第三传感器530获取第二夹角和第二距离，第二夹角和第二距离为被拾取的砖块220与竖直光面之间的夹角和距离；

步骤S42、控制模块基于第一夹角，控制臂部120运动，臂部120运动带动手部130旋转，通过旋转手部130从而调整砖块的位姿，使得砖块平行于作业环境的水平面620；

步骤S43、控制模块基于第二夹角，控制臂部120运动，臂部120运动带动手部130旋转，通过旋转手部130调整砖块的位姿，使得砖块平行于竖直光面；

步骤S44、在调整砖块平行于竖直光面和作业环境的水平面620后，基于第一距离，控制模块通过控制臂部120移动，臂部120移动带动手部130随之移动，将砖块朝向竖直放置面320移动；

步骤S45、在调整砖块平行于竖直光面和作业环境的水平面620后，基于第二距离，控制模块通过控制臂部120移动，臂部120移动带动手部130随之移动，将砖块朝向竖直光面移动；

步骤S42和步骤S43执行顺序能够调换，步骤S44和步骤S45能够依次执行或者彼此穿插执行或者两者同时执行。

在上述砌砖定位方法中，首先通过步骤S1光发射源400启动以形成一个竖直光面，并且沿着前后方向调整光发射源400以将竖直光面的位置调整至平行间隔于墙体200；接着，通过步骤S2控制模块控制臂部120摆动，带动手部130 随之运动至待拾取的砖块210位置，以便手部130拾取砖块；然后，通过步骤 S3控制模块控制臂部120摆动，带动手部130、被拾取的砖块220随之运动并越过竖直光面移动至精校准位置；接着通过步骤S4，通过第一传感器510获取第一夹角，通过第二传感器520获取第一距离，通过第三传感器530获取第二夹角和第二距离，控制模块基于第一夹角向手部130发出旋转指令，手部130 旋转带动被拾取的砖块220一起旋转至平行于作业环境的水平面620；控制模块基于第二夹角向手部130发出旋转指令，手部130旋转带动被拾取的砖块220 一起旋转至平行于竖直光面；控制模块基于第一距离向臂部120发出动作指令，臂部120移动带动被拾取的砖块220一起向着竖直放置面320移动，以使得砖块的侧面与竖直放置面320可以具有理想间隔距离；控制模块基于第二距离向臂部120发出动作指令，臂部120移动带动被拾取的砖块220一起向着竖直光面移动。因此，通过上述砌砖定位方法能够较为方便快捷地实现每一块被拾取的砖块220的位姿确定都是以作业环境的水平面620和竖直光面为定位基准，多块被拾取的砖块220具有共同的定位基准，避免了定位误差的累积，提高了定位的精准性。由于手部130以同样位姿向着竖直光面移动，并且被拾取的砖块220此时始终与竖直光面之间相平行，以使得移动至堆砌位置300上的每一块砖块均与竖直光面相平行，进而使得墙体200平行于竖直光面，确保了墙体 200的垂直度。

为了使得被拾取的砖块220能够精准地被放置到堆砌位置300上，一种优选实施方式，步骤S4还包括：

步骤S41进一步包括：提供一个安装在手部130的第四传感器540，在精校准位置中，通过第四传感器540获取第三距离，第三距离为被拾取的砖块220 与水平放置面310的竖直距离；

步骤S46、在调整砖块平行于竖直光面和作业环境的水平面620后，控制模块基于第三距离，控制模块通过控制臂部120移动，将砖块朝向水平放置面310 移动；

步骤S44、步骤S45和步骤S46能够依次执行或者彼此穿插执行或者两者同时执行。

在上述砌砖定位方法中，在将被拾取的砖块220移动至堆砌位置300上方时，第四传感器540获取第三距离，调整砖块平行于竖直光面和作业环境的水平面620，并且控制模块基于第三距离向臂部120发出动作指令，臂部120移动带动被拾取的砖块220一起向着水平放置面310，以使得被拾取的砖块220能够精准地被放置到堆砌位置300上。

为了较为方便精准地拾取待拾取的砖块210，一种优选实施方式，手部130 包括支撑板131和抓取组件，抓取组件设在支撑板131的下方，支撑板131与臂部120相连接，步骤S2包括以下步骤：

步骤S21、臂部120带动手部130移动至待拾取的砖块210上方；

步骤S22、提供至少三个安装于手部130的第五传感器550，至少三个第五传感器550协同检测待拾取的砖块210上表面的平面度信息；

步骤S23、控制模块基于平面度信息，控制模块控制手部130旋转，使得手部130平行于待拾取的砖块210上表面；

步骤S24、控制模块控制抓取组件向下拾取待拾取的砖块210，且控制手部 130以平行于砖块的上表面的位姿拾取待拾取的砖块210。

在上述砌砖定位方法中，臂部120动作，以带动手部130移动至待拾取的砖块210上方，至少三个第五传感器550协同检测，以获取砖块上表面的平面度信息，控制模块基于平面度信息向手部130发出旋转指令，手部130旋转至平行于待拾取的砖块210上表面，控制模块在手部130完成旋转后臂部120继续向下运动，带动支撑板131、抓取组件随之下移，同时控制模块向抓取组件发出动作指令，抓取组件以平行于砖块的上表面的位姿拾取待拾取的砖块210，以能够较为方便精准地拾取待拾取的砖块210；同时砖块的位姿平行于手部130的位姿，使得手部130的位姿大致与砖块的位姿相同，从而可以通过调整手部130 的位姿得到砖块的理想位姿。

为了提高定位精度，一种优选实施方式，步骤S2还包括：

在被拾取的砖块220向前越过竖直光面之后，到达精校准位置之前，臂部 120控制手部130停止于至少一个粗校准位置，至少一个粗校准位置与精校准位置位于同一水平轴线上，在至少一个粗校准位置进行位姿校准后，臂部120控制手部130沿着水平朝向竖直放置面320的方向移动至精校准位置。

在上述砌砖定位方法中，通过在到达精校准位置之前，臂部120在精校准位置之前的至少一个粗校准位置进行停止，以能够在精校准之间进行粗校准，提高定位精度。

为了确保定位的精准度，具体地，步骤“在至少一个粗校准位置进行位姿校准后，沿着水平朝向竖直放置面320的方向移动至精校准位置”包括：

于粗校准位置上，通过第一传感器510获取第一夹角，第一夹角为被拾取的砖块220与作业环境的水平面620的偏差倾角，通过第二传感器520获取第一距离，第一距离为被拾取的砖块220与竖直放置面320的水平距离，通过第三传感器530获取第二夹角，第二夹角为被拾取的砖块220与竖直光面之间的夹角；

控制模块基于第一夹角，控制臂部120动作，臂部120运动带动手部130 旋转，通过旋转手部130从而调整砖块的位姿，使得砖块平行于作业环境的水平面620；

控制模块基于第二夹角，控制臂部120动作，臂部120运动带动手部130 旋转，通过旋转手部130调整砖块的位姿，使得砖块平行于竖直光面；

在调整砖块平行于竖直光面和作业环境的水平面620后，控制模块基于第一距离和精校准位置的位置信息，控制模块通过控制臂部120移动，臂部120 移动带动手部130随之移动，将砖块自至少一个粗校准位置移动至精校准位置。

在上述砌砖定位方法中，于粗校准位置上，通过第一传感器510获取第一夹角，通过第二传感器520获取第一距离，通过第三传感器530获取第二夹角和第二距离，控制模块基于第一夹角向手部130发出旋转指令，手部130旋转带动被拾取的砖块220一起旋转至平行于作业环境的水平面620；控制模块基于第二夹角向手部130发出旋转指令，手部130旋转带动被拾取的砖块220一起旋转至平行于竖直光面；然后，控制模块基于第一距离和精校准位置的位置信息相臂部120发出动作指令，臂部120移动带动手部130及被拾取砖块自至少一个粗校准位置移动至精校准位置，以实现多次定位校准，确保定位的精准度。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

以上所述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。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，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，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (42)

1.一种交互***，应用于砌砖机械手，所述砌砖机械手包括基部，自基部向前延伸的臂部以及连接于所述臂部的自由末端的手部，所述手部拾取砖块且释放砖块于墙体的堆砌位置，所述墙体由多块所述砖块堆砌形成，所述堆砌位置包括有竖直放置面，其特征在于，包括：

光发射源，所述光发射源发射多条光线，多条光线位于同一竖直平面从而形成一竖直基准面，所述竖直基准面间隔位于所述墙体于墙体宽度方向上的一侧；

一第一传感器，用于获取第一夹角，所述第一夹角为被拾取的所述砖块与作业环境的水平面之间的夹角；

一第二传感器，用于获取第一距离，所述第一距离为被拾取的所述砖块与所述竖直放置面的水平距离；

一第三传感器，用于获取第二夹角和第二距离，所述第二夹角为被拾取的所述砖块与所述竖直基准面之间的夹角，所述第二距离为被拾取的所述砖块与所述竖直基准面之间的距离；

控制模块，分别与所述第一传感器、所述第二传感器和所述第三传感器的通信连接；

所述控制模块基于所述第一夹角和所述第二夹角值控制手部旋转，使得被拾取的所述砖块随所述手部旋转形成目标位姿；

所述控制模块基于所述第一距离生成一第一动作指令，能够控制所述手部带动被拾取的所述砖块朝向所述竖直放置面移动第一水平位移量；

所述控制模块基于所述第二距离生成一第二动作指令，能够控制所述手部带动被拾取的所述砖块朝向所述竖直基准面移动第二水平位移量，所述第一水平位移量的移动方向和所述第二水平位移量的移动方向相互垂直。

2.根据权利要求1所述的交互***，其特征在于，所述控制模块基于每一被拾取的所述砖块的第二距离控制每一被拾取的所述砖块移动第二水平位移量，每一块被拾取的所述砖块的所述第二水平位移量使得每一位于所述堆砌位置的所述砖块与所述竖直基准面的距离均等。

3.根据权利要求2所述的交互***，其特征在于，所述控制模块控制基于每一被拾取的所述砖块的第一距离控制每一被拾取的所述砖块朝向所述竖直放置面移动所述第一水平位移量，每一块被拾取的所述砖块的所述第一水平位移量使得水平相邻的每两块所述砖块之间的砖缝均位于预设误差范围内。

4.根据权利要求1所述的交互***，其特征在于，所述目标位姿包括水平位姿，位于所述水平位姿的被拾取的所述砖块平行于作业环境的水平面；

所述控制模块基于所述第一夹角控制所述手部旋转，使得被拾取的所述砖块相对于作业环境的水平面旋转至所述水平位姿。

5.根据权利要求1所述的交互***，其特征在于，所述目标位姿包括竖直位姿，位于所述竖直位姿的被拾取的所述砖块平行于所述竖直基准面；

所述控制模块基于所述第二夹角控制所述手部相对于所述竖直基准面旋转至所述竖直位姿。

6.根据权利要求1所述的交互***，其特征在于，所述第二传感器为激光传感器，所述激光传感器包括激光发射口，所述激光发射口沿着水平方向发射水平激光，所述水平激光被构造成沿着所述水平方向射向所述竖直放置面；

控制模块预设一第一修正值，所述第一修正值为被拾取的所述砖块沿着所述水平激光的发射方向凸出所述激光发射口的距离，控制模块计算所述水平激光的长度与所述第一修正值之间的差值从而得到所述第一距离。

7.根据权利要求1所述的交互***，其特征在于，所述第三传感器包括：

外壳，其为中空箱体状，所述外壳的下侧壁包括可投影材质，所述外壳的其他所述侧壁包括不透光材质，所述竖直基准面可于所述下侧壁投影成像；

图像采集器，与所述控制模块通信连接，所述图像采集器安装于所述外壳的内部且位于所述下侧壁上方，所述图像采集器用于拍摄所述竖直基准面于所述下侧壁的实时图像，定义其为第一图像，所述图像采集器反馈所述第一图像至所述控制模块；

所述控制模块包括存储单元，所述存储单元预先保存基准图像，第二夹角等于所述第一图像与所述基准图像之间的夹角，所述第二距离等于所述第一图像与所述基准图像的距离。

8.根据权利要求7所述的交互***，其特征在于，所述下侧壁的可投影部分的宽度大于所述第二水平位移量。

9.根据权利要求7所述的交互***，其特征在于，当首次砌砖时，所述手部拾取所述砖块放置于首次堆砌位置，处于所述首次堆砌位置的所述图像采集器拍摄所述竖直基准面于所述下侧壁上的首次实时图像，所述图像采集器反馈所述首次实时图像于所述控制模块，所述控制模块存储所述首次实时图像形成所述基准图像。

10.根据权利要求1所述的交互***，其特征在于，所述堆砌位置还包括有水平放置面，所述交互***进一步包括第四传感器，与所述控制模块通信连接，所述第四传感器用于获取所述水平放置面与被拾取的所述砖块沿着竖直方向的第三距离；

所述控制模块基于所述第三距离生成一第一竖直位移量，且控制所述手部带动被拾取的所述砖块向下移动所述第一竖直位移量，从而使得被拾取的所述砖块向下位移至所述水平放置面，所述第一竖直位移量的移动方向垂直于所述第一水平量的移动方向和所述第二水平量的移动方向。

11.根据权利要求10所述的交互***，其特征在于，所述第四传感器为激光传感器，所述激光传感器的激光发射口朝下发射竖直激光至所述水平放置面；

控制模块预设一第二修正值，所述第二修正值为被拾取的所述砖块沿着所述竖直激光的发射方向凸出所述激光发射口的距离，控制模块计算所所述竖直激光的长度与所述第二修正值之间的差值从而得到所述第三距离。

12.根据权利要求10所述的交互***，其特征在于，所述第一水平位移量及其移动方向形成第一矢量，所述第二水平位移量及其移动方向形成第二矢量，所述第一竖直位移量及其移动方向形成第三矢量；

所述第一矢量的起始位置、所述第二矢量的起始位置与所述第三矢量的起始位置重合，定义三者重合的位置为精校准位置，所述精校准位置与所述竖直放置面之间于水平方向上间隔设置；

所述控制模块被构造成：

于所述精校准位置控制所述手部及被拾取的所述砖块停止，且基于所述精校准位置的所述第一夹角和所述第二夹角调整被拾取的所述砖块至所述目标位姿；

调整被拾取的所述砖块至所述目标位姿后，以所述精校准位置生成的所述第一矢量、所述第二矢量以及所述第三矢量规划移动路径，控制所述手部带动被拾取的所述砖块自所述精校准位置移动至所述堆砌位置。

13.根据权利要求12所述的交互***，其特征在于，位于所述精校准位置的被拾取的所述砖块与所述竖直放置面距离大于等于10mm且小于等于30mm。

14.根据权利要求12所述的交互***，其特征在于，所述控制模块进一步被构造成：

控制所述手部及被拾取的所述砖块停止于至少一个粗校准位置，所述至少一个粗校准位置与所述精校准位置位于同一水平线上且相较所述精校准位置远离所述竖直放置面；

于所述粗校准位置控制所述手部及被拾取的所述砖块停止，且基于所述粗校准位置的所述第一夹角和所述第二夹角调整被拾取的所述砖块至所述目标位姿；

调整被拾取的所述砖块至所述目标位姿后，控制所述手部带动被拾取的所述砖块自所述至少一个粗校准位置沿着水平方向移动至所述精校准位置。

15.根据权利要求1所述的交互***，其特征在于，所述交互***进一步包括第五传感器，所述第五传感器与所述控制模块通信连接，所述第五传感器用于获取待拾取的所述砖块的位姿；

所述控制模块基于待拾取的所述砖块的位姿调整所述手部的位姿且控制所述手部以平行于待拾取的所述砖块的位姿拾取所述待拾取砖块。

16.根据权利要求15所述的交互***，其特征在于，所述第五传感器由至少三个激光传感器形成，每一所述激光传感器的激光发射口朝下发射且于待拾取的所述砖块的上表面形成一个激光点，所述至少三个激光点不在同一直线设置，经过所述至少三个激光点的平面的位姿为待拾取的所述砖块的位姿。

17.根据权利要求16所述的交互***，其特征在于，自上而下观察，待拾取的所述砖块的质心位于至少三个所述激光点的连线之内。

18.根据权利要求1所述的交互***，其特征在于，所述交互***进一步包括一第六传感器，所述第六传感器朝下定义一检测位置，所述控制模块控制所述手部处于释放状态且同时向下位移至所述检测位置被待拾取的砖块触发，所述控制模块接收所述检测位置被给触发的信息后，控制所述手部由释放状态切换至拾取状态，用于拾取待拾取的所述砖块。

19.根据权利要求1所述的交互***，其特征在于，所述交互***进一步包括一第七传感器，所述第七传感器为压力传感器，用于检测所述手部对待拾取的所述砖块拾取作用力，当拾取作用力大于预设阀值时，所述手部为拾取状态，当所述拾取作用力小于所述预设阀值时，所述手部为释放状态。

20.一砌砖装置，用于将多个砖块堆砌成墙体，每一所述砖块于所述墙体上定义一个堆砌位置，所述堆砌位置包括有水平放置面和竖直放置面，其特征在于，包括：

权利要求1～19任一项所述的交互***；

一砌砖机械手，所述砌砖机械手具有基部，自所述基部向前延伸的臂部以及连接于所述臂部末端的一手部，所述手部用于拾取待拾取的所述砖块且释放被拾取的所述砖块于所述堆砌位置，其中，所述第一传感器、所述第二传感器、所述第三传感器分别安装于所述手部的不同位置。

21.根据权利要求20所述的砌砖装置，其特征在于，所述手部自身定义一第一坐标系，所述第一坐标系包括由前后轴线、左右轴线以及上下轴线形成，所述手部沿所述左右轴线定义其自身宽度，沿着所述前后轴线定义其自身长度，沿着所述上下定义其自身高度，所述手部包括：

一支撑板；

一执行机构，安装于所述支撑板下方，用于拾取、释放所述砖块；

一调整部，所述调整部向前连接所述支撑板且向后连接所述臂部末端，所述调整部包括三个回转轴，分别定义为第一回转轴、第二回转轴和第三回转轴；

所述调整部的前端具有所述第一回转轴，沿着所述第一坐标系的任一轴线枢接所述支撑板，所述调整部的后端具有所述第二回转轴，沿着所述第一坐标系中的另二轴线中的任一轴线枢接所述臂部末端，所述第三回转轴沿着所述第一坐标轴的余一轴线枢接所述调整部前后两端。

22.根据权利要求21所述的砌砖装置，其特征在于，所述调整部进一步包括：

一第一驱动电机，与所述调整部沿着所述前后轴线枢接的所述回转轴驱动连接；

一第二驱动电机，与所述调整部沿着所述左右轴线枢接的所述回转轴驱动连接；

一第三驱动电机，与所述调整部沿着所述上下轴线枢接的所述回转轴驱动连接；

所述控制模块被构造成与所述第一驱动电机、所述第二驱动电机、所述第三驱动电机通信连接；

所述控制模块基于所述第一夹角对应生成第一旋转指令，所述控制模块向所述第一驱动电机和/或所述第二驱动电机发送第一旋转指令，使得被拾取的所述砖块旋转至所述目标位姿中的水平位姿；

所述控制模块基于所述第二夹角对应生成第二旋转指令，所述控制模块向所述第三驱动电机发送所述第二旋转指令，使得被拾取的所述砖块旋转至所述目标位姿中的竖直位姿。

23.根据权利要求20所述的砌砖装置，其特征在于，所述手部自身定义一第一坐标系，所述第一坐标系包括由前后轴线、左右轴线以及上下轴线形成，所述手部沿所述左右轴线定义其自身宽度，沿着所述前后轴线定义其自身长度，沿着所述上下定义其自身高度，所述手部包括：

一支撑板，向后连接所述臂部末端；

第一夹板，安装于所述支撑板下方；

第二夹板，安装于所述支撑板下方且沿着前后方向间隔设置所述第一夹板后方，所述第一夹板的内侧面和所述第二夹板的内侧面形成一夹持空间用于夹持所述砖块；

所述第一夹板和所述第二夹板的至少一个可相对于所述支撑板沿着前后方向位移以调整所述夹持空间沿着前后方向的尺寸。

24.根据权利要求23所述的砌砖装置，其特征在于，所述第一传感器为倾角传感器，安装于所述支撑板的上方，且自上而下观察，所述第一传感器的投影与被拾取的所述砖块的投影重叠。

25.根据权利要求23所述的砌砖装置，其特征在于，被拾取的所述砖块的质心重叠在所述第一传感器的投影区域范围内。

26.根据权利要求23所述的砌砖装置，其特征在于，所述第二传感器安装于所述第一夹板和所述第二夹板其中之一的外侧面，所述第三传感器安装于所述第一夹板和所述第二夹板其中另一的外侧面。

27.根据权利要求23所述的砌砖装置，其特征在于，所述第二传感器和所述第三传感器均安装于所述第一夹板和所述第二夹板其中之一的外侧面，所述第二传感器和所述第三传感器沿着前后方向以相对固定的距离间隔设置且所述第三传感器沿着前后方向相比所述第二传感器远离所述砖块。

28.根据权利要求23所述的砌砖装置，其特征在于，所述手部沿着水平左右方向具有近端和远端，当所述第二传感器检测第一距离时，所述近端相对靠近所述竖直基准面；

所述第二传感器的数量为两个，分别设于所述第一夹板外侧面或者所述第二夹板的外侧面，且相对间隔设于对应外侧面的所述近端和所述远端，两个所述第二传感器的检测端口朝向相同且上下错位；

当所述砖块大于预设长度时，所述控制模块根据位于所述近端的所述第二传感器的反馈数据获得所述第一距离；

当所述砖块小于所述预设长度时，所述控制模块根据位于所述远端的所述第二传感器的反馈数据获得所述第一距离。

29.根据权利要求23所述的砌砖装置，其特征在于，如权利要求10所述的交互***；

所述第二传感器和所述第四传感器均为激光传感器，所述第二传感器的激光发射口朝向所述竖直放置面，用于获取所述第一距离，所述第四传感器的激光发射口朝下发射竖直激光至所述水平放置面，用于获取所述第三距离；

其中，所述第二传感器和所述第四传感器固定于所述第一夹板的外侧面或者所述第二夹板的外侧面，且所述水平激光和所述竖直激光位于同一竖直平面。

30.根据权利要求20所述的砌砖装置，其特征在于，如权利要求14所述的交互***；

定义所述墙体的宽度方向为环境前后方向，所述墙体的长度方向为环境左右方向，所述墙体堆砌的高度为环境上下方向；

沿着所述环境前后方向，所述砌砖机械手位于所述墙体和砖源之间，所述砖源和所述墙体之间具有校准位置，所述控制模块控制砌砖机械手向后拾取所述砖源的所述砖块，且向前搬送被拾取的所述砖块至所述校准位置，所述臂部为scara机械臂，其于拾取位置形成一第一位姿，于所述校准位置形成一第二位姿，自上而下观察，所述第一位姿的末端关节臂与所述第二位姿的末端关节臂于所述环境前后方向呈180度对称设置。

31.根据权利要求30所述的砌砖装置，其特征在于，所述校准位置为所述精校准位置和/或所述粗校准位置。

32.根据权利要求20所述的砌砖装置，其特征在于，所述砌砖装置进一步包括升降机构，所述升降机构的前侧设有一活动座以及一升降驱动电机，所述升降驱动电机与所述控制模块通信连接且能够驱动所述活动座相对于作业环境升降；

所述基部连接所述活动座，所述臂部为水平关节臂；

所述控制模块基于所述水平放置面的高度，控制所述升降驱动电机驱动所述活动座上升或者下降，以带动所述水平关节臂至相应高度。

33.根据权利要求32所述的砌砖装置，其特征在于，所述砌砖装置进一步包括横移机构，所述横移机构适配于所述升降机构底部，能够横移所述升降机构从而横移所述水平关节臂；

或者，所述横移机构连接于所述升降机构和所述水平关节臂之间，所述横移机构能够驱动所述水平关节臂相对于所述升降机构横移。

34.一种砌砖机械手，用于墙体的砌砖作业，多个砖块的每一块在墙体对应有一个堆砌位置，所述堆砌位置包括有水平放置面和竖直放置面，定其特征在于，包括：

一基部；

一臂部，自所述基部向前延伸，所述臂部具有多个自由度；

一手部，其包括支撑板，向后连接所述臂部的末端，以及安装于所述支撑板下方的沿着前后方向间隔设置的两个夹板，两个所述夹板用于拾取、释放所述砖块；

传感器组件，固定于所述手部，其包括倾角传感器、距离传感器以及视觉传感器；

所述倾角传感器用以获取被拾取的所述砖块与作业环境的水平面的倾角，所述倾角传感器固定于所述支撑板上方且与被拾取的所述砖块沿着上下方向投影重叠；

所述距离传感器固定于两个所述夹板中的其中一个的外侧面，用以检测被拾取的所述砖块与水平放置面和/或竖直放置面的距离，且在检测时所述距离传感器的发射波被构造成垂直于所述被拾取的所述砖块与水平放置面和/或竖直放置面；

所述视觉传感器用以检测被拾取的所述砖块相对于所述堆砌位置沿着前后方向的偏差角度以及偏差距离。

35.根据权利要求34所述的砌砖机械手，其特征在于，所述距离传感器包括水平距离传感器和垂直距离传感器。

36.根据权利要求34所述的砌砖机械手，其特征在于，所述视觉传感器与一控制模块通信连接，所述控制模块预存有基准图像，用以与所述视觉传感器的实时采集图像比较，所述控制模块计算出所述偏差角度和所述偏差距离。

37.根据权利要求36所述的砌砖机械手，其特征在于，于作业环境中施加一可视竖直面，所述可视竖直面平行间隔于所述墙体沿着宽度方向上的一侧，所述手部放置所述砖块于理想的堆砌位置时，所述视觉传感器采集的所述可视竖直面的图像为基准图像；

堆砌成所述墙体的多个所述砖块中的每一块在校准时，控制模块均以所述基准图像为基准，控制每一所述砖块放置于对应的堆砌位置时与所述可视竖直面的所述偏差距离、所述偏差夹角都均等。

38.一种砌砖定位方法，应用于一种砌砖装置将砖块放置于墙体上的堆砌位置，所述堆砌位置包括水平放置面和竖直放置面，所述砌砖装置包括臂部以及安装于臂部末端的手部，所述手部安装有与控制模块通信连接的第一传感器、第二传感器和第三传感器，定义所述墙体的宽度方向为环境前后方向，所述墙体的长度方向为环境左右方向，所述墙体堆砌的高度为环境上下方向，其特征在于，所述砌砖定位方法包括以下步骤：

S1、在作业环境中提供一个光发射源，所述光发射源发射一竖直光面，沿着前后方向将所述竖直光面的位置调整至平行间隔于所述墙体；

S2、控制模块控制所述臂部摆动，使得所述手部能够拾取砖块；

S3、控制模块控制所述臂部摆动，使得所述手部及被拾取的所述砖块向前越过所述竖直光面，将所述砖块移动至精校准位置；

S4、将被拾取的所述砖块自所述精校准位置移动至所述堆砌位置，包括以下步骤：

S41、于所述精校准位置上，通过第一传感器获取第一夹角，所述第一夹角为被拾取的所述砖块与作业环境的水平面的偏差倾角，通过第二传感器获取第一距离，所述第一距离为被拾取的所述砖块与所述竖直放置面的水平距离，通过第三传感器获取第二夹角和第二距离，第二夹角和所述第二距离为被拾取的所述砖块与所述竖直光面之间的夹角和距离；

S42、所述控制模块基于所述第一夹角，通过旋转所述手部从而调整所述砖块的位姿，使得所述砖块平行于作业环境的水平面；

S43、所述控制模块基于所述第二夹角，通过旋转所述手部调整所述砖块的位姿，使得所述砖块平行于所述竖直光面；

S44、在调整所述砖块平行于所述竖直光面和所述作业环境的水平面后，基于所述第一距离，所述控制模块通过控制所述臂部移动，将所述砖块朝向所述竖直放置面移动；

S45、在调整所述砖块平行于所述竖直光面和所述作业环境的水平面后，基于所述第二距离，所述控制模块通过控制所述臂部移动，将所述砖块朝向所述竖直光面移动；

所述步骤S42和所述步骤S43执行顺序能够调换，所述步骤S44和所述步骤S45能够依次执行或者彼此穿插执行或者两者同时执行。

39.根据权利要求38所述的砌砖定位方法，其特征在于，所述步骤S4还包括：

所述步骤S41进一步包括：提供一个安装在所述手部的第四传感器，在所述精校准位置中，通过所述第四传感器获取第三距离，所述第三距离为被拾取的所述砖块与所述水平放置面的竖直距离；

S46、在调整所述砖块平行于所述竖直光面和所述作业环境的水平面后，基于所述第三距离，所述控制模块通过控制所述臂部移动，将所述砖块朝向所述水平放置面移动；

所述步骤S44、所述步骤S45和所述步骤S46能够依次执行或者彼此穿插执行或者两者同时执行。

40.根据权利要求38所述的砌砖定位方法，其特征在于，所述手部包括支撑板和抓取组件，所述抓取组件设在所述支撑板的下方，所述步骤S2包括以下步骤：

S21、所述臂部带动所述手部移动至待拾取的所述砖块上方；

S22、提供至少三个安装于所述手部的第五传感器，至少三个所述第五传感器协同检测待拾取的所述砖块上表面的平面度信息；

S23、基于所述平面度信息，控制所述手部旋转，使得所述手部平行于待拾取的所述砖块上表面；

S24、控制所述抓取组件向下拾取待拾取的所述砖块，且控制所述手部以平行于所述砖块的上表面的位姿拾取待拾取的所述砖块。

41.根据权利要求38所述的砌砖定位方法，其特征在于，所述步骤S2还包括：

在被拾取的所述砖块向前越过所述竖直光面之后，到达精校准位置之前，所述臂部控制所述手部停止于至少一个粗校准位置，至少一个粗校准位置与所述精校准位置位于同一水平轴线上，在所述至少一个粗校准位置进行位姿校准后，沿着水平朝向所述竖直放置面的方向移动至所述精校准位置。

42.根据权利要求41所述的砌砖定位方法，其特征在于，所述步骤“在所述至少一个粗校准位置进行位姿校准后，沿着水平朝向所述竖直放置面的方向移动至所述精校准位置”包括：

于所述粗校准位置上，通过第一传感器获取第一夹角，所述第一夹角为被拾取的所述砖块与作业环境的水平面的偏差倾角，通过第二传感器获取第一距离，所述第一距离为被拾取的所述砖块与所述竖直放置面的水平距离，通过第三传感器获取第二夹角，第二夹角为被拾取的所述砖块与所述竖直光面之间的夹角；

所述控制模块基于所述第一夹角，通过旋转所述手部从而调整所述砖块的位姿，使得所述砖块平行于作业环境的水平面；

所述控制模块基于所述第二夹角，通过旋转所述手部调整所述砖块的位姿，使得所述砖块平行于所述竖直光面；

在调整所述砖块平行于所述竖直光面和所述作业环境的水平面后，基于所述第一距离和所述精校准位置的位置信息，所述控制模块通过控制所述臂部移动，将所述砖块自所述至少一个粗校准位置移动至所述精校准位置。

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