CN115509215A - 一种基于机器人的地坪研磨路径生成方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例提供一种基于机器人的地坪研磨路径生成方法及装置,涉及建筑施工技术领域,该基于机器人的地坪研磨路径生成方法包括:根据场地的场地轮廓线对场地进行区域划分,得到施工区域;根据预设的直线打磨要求、预设的打磨区域重叠要求、预设的最小调头数要求以及预设的防绕线要求,在施工区域中生成作业初步路径;根据机器人尺寸信息和柱体尺寸信息进行计算,得到机器人绕柱路线;根据机器人绕柱路线对作业初步路径进行调整,得到作业施工路径。可见,实施这种实施方式,能够使得进行地坪打磨之后的地面更加平整,并且还能够避免施工现场的灰尘对工人的身体状况造成影响。
Description
技术领域
本申请涉及建筑施工领域,具体而言,涉及一种基于机器人的地坪研磨路径生成方法及装置。
背景技术
目前,为保证地下车库的地面平整和光滑,通常在进行地坪漆施工之前需要进行地面混凝土基层研磨作业。然而,现阶段的市面上都是使用人工手推式地面研磨机进行地面混凝土基层研磨作业。但是,该种研磨方式由于人工操作所以无法有效保证地面的平整度,同时施工现场的灰尘还会影响工人的身体状况。
发明内容
本申请实施例的目的在于提供一种基于机器人的地坪研磨路径生成方法及装置,能够有效保证地面研磨后的平整度,并且避免施工现场的灰尘对工人的身体状况造成影响。
本申请实施例第一方面提供了一种基于机器人的地坪研磨路径生成方法,包括:
根据场地的场地轮廓线对所述场地进行区域划分,得到施工区域;
根据预设的直线打磨要求、预设的打磨区域重叠要求、预设的最小调头数要求以及预设的防绕线要求,在所述施工区域中生成作业初步路径;
根据机器人尺寸信息和柱体尺寸信息进行计算,得到机器人绕柱路线;
根据所述机器人绕柱路线对所述作业初步路径进行调整,得到作业施工路径。
在上述实现过程中,该方法可以优先对待研磨的场地进行区域划分,得到施工区域,并以该施工区域为最小作业单元进行作业初步路径的生成,然后再在兼顾直线打磨要求、打磨区域重叠要求、最小调头数要求、防绕线要求以及避让障碍柱体的要求等要求的同时对作业初步路径进行调整,得到最终满足所有要求的作业施工路线。可见,实施这种实施方式,能够在每个最小作业单元之中获取满足所有要求的最佳作业路径,从而能够使得机器人根据该最佳作业路径进行地坪打磨之后的地面更加平整,并且还能够避免施工现场的灰尘对工人的身体状况造成影响。
进一步地,所述根据场地的场地轮廓线对所述场地进行区域划分,得到施工区域的步骤之前,所述方法还包括:
根据建筑信息模型、激光雷达扫描结果或者SLAM扫描结果,获取场地信息;
根据所述场地信息确定场地的场地轮廓线。
在上述实现过程中,该方法可以通过建筑信息模型、激光雷达扫描结果或者SLAM扫描结果中的任一种进行场地信息的获取,从而得到更高精度的场地信息,然后再根据高精度的场地信息进行场地轮廓线的确定。可见,实施这种实施方式,能够获取到更高精度的场地轮廓线,从而有利于更准确地对施工区域进行划分。
进一步地,所述根据预设的直线打磨要求、预设的打磨区域重叠要求、预设的最小调头数要求以及预设的防绕线要求,在所述施工区域中生成作业初步路径的步骤包括:
根据预设的直线打磨要求和预设的打磨区域重叠要求,在所述施工区域中生成多个直线均匀路径;
根据预设的最小调头数要求以及预设的防绕线要求,在所述多个直线均匀路径中确定作业初步路径。
在上述实现过程中,该方法可以优先根据直线打磨要求和打磨区域重叠要求在施工区域中生成多个直线均匀路径;其中,直线均匀路径可以理解为迂回式路径,具体的该直线均匀路径由多条连续的线段构成,因此该直线均匀路径不具有任何曲线。同时,该多个直线均匀路径可以为横向的,也可以为纵向的,其中差别在于线段数量的多少和实际应用过程中的便利程度。而正因此,该方法根据调头数和防绕线要求对多个直线均匀路径进行了进一步的选择,从而确定出了一条调头数最小,且不会产生绕线问题的作业初步路径。可见,实施这种实施方式,能够分阶段获取到满足各项要求的作业初步路径,从而为后续的路径调整提供调整基础。
进一步地,所述根据机器人尺寸信息和柱体尺寸信息进行计算,得到机器人绕柱路线的步骤包括:
根据预设安全距离和柱体尺寸信息进行计算,得到规避路径;
根据机器人尺寸信息确定机器人的旋转中心,并计算所述机器人的头部与所述旋转中心之间的第一旋转间距和所述机器人的尾部与所述旋转中心之间的第二旋转间距;
根据所述预设安全距离、所述第一旋转间距和所述柱体尺寸信息进行计算,得到规避旋转角;
根据所述预设安全距离、所述第二旋转间距和所述柱体尺寸信息进行计算,得到回归旋转角;
根据所述机器人的原始路径、所述预设安全距离、所述规避路径、所述规避旋转角以及所述回归旋转角,生成机器人绕柱路线。
在上述实现过程中,该方法可以根据实际的柱体尺寸、预设安全距离、机器人尺寸信息进行计算,得到多种关键数据,并根据多种关键数据进行路线所生成,得到机器人绕柱路线。可见,实施这种实施方式,能够得到具体的机器人绕柱路线,从而有利于便对作业初步路径进行调整。
进一步地,所述方法还包括:
合并与多个施工区域一一对应的多个所述作业施工路径,得到整体施工路径。
在上述实现过程中,该方法可以通过以上步骤获取到多个施工区域的作业施工路径,然后再通过该步骤对多个作业施工路径进行合并,从而得到一个完整的整体施工路径。可见,实施这种实施方式,能够生成一个完整的施工路径,从而有利于大范围地坪研磨的施工进行。
本申请实施例第二方面提供了一种基于机器人的地坪研磨路径生成装置,所述基于机器人的地坪研磨路径生成装置包括:
划分单元,用于根据场地的场地轮廓线对所述场地进行区域划分,得到施工区域;
生成单元,用于根据预设的直线打磨要求、预设的打磨区域重叠要求、预设的最小调头数要求以及预设的防绕线要求,在所述施工区域中生成作业初步路径;
计算单元,用于根据机器人尺寸信息和柱体尺寸信息进行计算,得到机器人绕柱路线;
调整单元,用于根据所述机器人绕柱路线对所述作业初步路径进行调整,得到作业施工路径。
在上述实现过程中,该装置能够在每个最小作业单元之中获取满足所有要求的最佳作业路径,从而能够使得机器人根据该最佳作业路径进行地坪打磨之后的地面更加平整,并且还能够避免施工现场的灰尘对工人的身体状况造成影响。
进一步地,所述生成单元包括:
第一生成子单元,用于根据预设的直线打磨要求和预设的打磨区域重叠要求,在所述施工区域中生成多个直线均匀路径;
确定子单元,用于根据预设的最小调头数要求以及预设的防绕线要求,在所述多个直线均匀路径中确定作业初步路径。
在上述实现过程中,该装置能够通过第一生成子单元来根据直线打磨要求和打磨区域重叠要求在施工区域中生成多个直线均匀路径;其中,直线均匀路径可以理解为迂回式路径,具体的该直线均匀路径由多条连续的线段构成,因此该直线均匀路径不具有任何曲线。同时,该多个直线均匀路径可以为横向的,也可以为纵向的,其中差别在于线段数量的多少和实际应用过程中的便利程度。而正因此,该装置又通过确定子单元来根据调头数和防绕线要求对多个直线均匀路径进行了进一步的选择,从而确定出了一条调头数最小,且不会产生绕线问题的作业初步路径。可见,实施这种实施方式,能够分阶段获取到满足各项要求的作业初步路径,从而为后续的路径调整提供调整基础。。
进一步地,所述计算单元包括:
计算子单元,用于根据预设安全距离和柱体尺寸信息进行计算,得到规避路径;
所述计算子单元,还用于根据机器人尺寸信息确定机器人的旋转中心,并计算所述机器人的头部与所述旋转中心之间的第一旋转间距和所述机器人的尾部与所述旋转中心之间的第二旋转间距;
所述计算子单元,还用于根据所述预设安全距离、所述第一旋转间距和所述柱体尺寸信息进行计算,得到规避旋转角;
所述计算子单元,还用于根据所述预设安全距离、所述第二旋转间距和所述柱体尺寸信息进行计算,得到回归旋转角;
第二生成子单元,用于根据所述机器人的原始路径、所述预设安全距离、所述规避路径、所述规避旋转角以及所述回归旋转角,生成机器人绕柱路线。
在上述实现过程中,该装置可以根据实际的柱体尺寸、预设安全距离、机器人尺寸信息进行计算,得到多种关键数据,并根据多种关键数据进行路线所生成,得到机器人绕柱路线。可见,实施这种实施方式,能够得到具体的机器人绕柱路线,从而有利于便对作业初步路径进行调整。
本申请实施例第三方面提供了一种电子设备,包括存储器以及处理器,所述存储器用于存储计算机程序,所述处理器运行所述计算机程序以使所述电子设备执行本申请实施例第一方面中任一项所述的基于机器人的地坪研磨路径生成方法。
本申请实施例第四方面提供了一种计算机可读存储介质,其存储有计算机程序指令,所述计算机程序指令被一处理器读取并运行时,执行本申请实施例第一方面中任一项所述的基于机器人的地坪研磨路径生成方法。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本申请的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,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相关的附图。
图1为本申请实施例提供的一种基于机器人的地坪研磨路径生成方法的流程示意图;
图2为本申请实施例提供的另一种基于机器人的地坪研磨路径生成方法的流程示意图;
图3为本申请实施例提供的一种基于机器人的地坪研磨路径生成装置的结构示意图;
图4为本申请实施例提供的另一种基于机器人的地坪研磨路径生成装置的结构示意图
图5为本申请实施例提供的一种施工区域的获取示意图;
图6为本申请实施例提供的一种路径方向长向优先的直线均匀路径示意图;
图7为本申请实施例提供的一种路径方向短边优先的直线均匀路径示意图;
图8为本申请实施例提供的一种基于防绕线要求的掉头路径规划示意图;
图9为本申请实施例提供的一种机器人绕柱过程示意图;
图10为本申请实施例提供的另一种机器人绕柱过程示意图;
图11为本申请实施例提供的另一种机器人绕柱过程示意图;
图12为本申请实施例提供的一种地坪研磨路径生成效果示意图;
图13为本申请实施例提供的一种地坪研磨路径生成效果示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行描述。
应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时,在本申请的描述中,术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
实施例1
请参看图1,图1为本申请实施例提供了一种基于机器人的地坪研磨路径生成方法的流程示意图。其中,该基于机器人的地坪研磨路径生成方法包括:
S101、根据场地的场地轮廓线对场地进行区域划分,得到施工区域。
本实施例中,场地为机器人的主要作业场景。
在本实施例中,场地可以包括地库。
在本实施例中,地库通常具有复杂的布局,为了避免带电缆供电的机器人在作业过程中不压电缆,同时也为了获取更合理的施工路径,本步骤优先对复杂的地库场地进行区域智能预划分,从而获取具体的施工区域,进而便于后续的路径生成。
在本实施例中,该步骤可以通过获取到的取电点位置、防火分区信息、空间尺寸大小信息进行区域划分,得到施工区域。
举例来说,在线缆范围内该方法可以将同一个防火分区,空间连续大的开间划分为一个区域。如图5所示,该区域被划分为上下两个区域(上方的区域A和下方的区域B),可见,区域拆分能够为后面自动路径规划线缆的有效布局创造前提条件,从而便于地坪研磨路径的的获取效果。
S102、根据预设的直线打磨要求、预设的打磨区域重叠要求、预设的最小调头数要求以及预设的防绕线要求,在施工区域中生成作业初步路径。
本实施例中,预设的直线打磨要求意在要求生成的路径中不允许出现曲线,从而保证路径由多条连续线段构成。
本实施例中,预设的打磨区域重叠要求意在要求相邻的两条打磨路径之间具有一定的重复区域。
在本实施例中,预设的最小调头数要求意在要求打磨路径中所有线段的数量最小。
在本实施例中,预设的防绕线要求意在要求机器人在作业过程中需要避免将线绕在障碍柱体上,从而避免电缆无法收束的情况出现。
S103、根据机器人尺寸信息和柱体尺寸信息进行计算,得到机器人绕柱路线。
本实施例中,在发现所规划好的路径上于柱子有重叠,需要重新规划局部路径避开柱子。该局部路径即为机器人绕柱路线。
本实施例中,机器人作为一个空间实体,在其中心前后都具有一定的机器人实体。因此本申请在考虑该点的基础上,进一步根据障碍柱体和机器人尺寸进行了机器人绕柱路线的计算。
S104、根据机器人绕柱路线对作业初步路径进行调整,得到作业施工路径。
本实施例中,该方法可以优先是识别出作业初步路径中的临障路线(临近障碍柱体的路线或者穿越障碍柱体的路线),然后使用机器人绕柱路线替换该些临障路线,从而得到作业施工路径。
本申请实施例中,该方法的执行主体可以为计算机、服务器等计算装置,对此本实施例中不作任何限定。
在本申请实施例中,该方法的执行主体还可以为智能手机、平板电脑等智能设备,对此本实施例中不作任何限定。
可见,实施本实施例所描述的基于机器人的地坪研磨路径生成方法,能够优先对待研磨的场地进行区域划分,得到施工区域,并以该施工区域为最小作业单元进行作业初步路径的生成,然后再在兼顾直线打磨要求、打磨区域重叠要求、最小调头数要求、防绕线要求以及避让障碍柱体的要求等要求的同时对作业初步路径进行调整,得到最终满足所有要求的作业施工路线。可见,实施这种实施方式,能够在每个最小作业单元之中获取满足所有要求的最佳作业路径,从而能够使得机器人根据该最佳作业路径进行地坪打磨之后的地面更加平整,并且还能够避免施工现场的灰尘对工人的身体状况造成影响。
实施例2
请参看图2,图2为本申请实施例提供的一种基于机器人的地坪研磨路径生成方法的流程示意图。如图2所示,其中,该基于机器人的地坪研磨路径生成方法包括:
S201、根据建筑信息模型、激光雷达扫描结果或者SLAM扫描结果,获取场地信息。
S202、根据场地信息确定场地的场地轮廓线。
本实施例中,该方法根据取电点位置、防火分区、空间尺寸大小确定场地的场地轮廓线。
S203、根据场地的场地轮廓线对场地进行区域划分,得到施工区域。
在步骤S203之后,还包括以下步骤:
S204、根据预设的直线打磨要求和预设的打磨区域重叠要求,在施工区域中生成多个直线均匀路径。
本实施例中,为了克服机器的行走精度误差问题,保证覆盖面积,以及其他避开柱子、掉头策略等需求,路径要求均分并且相邻路径都要求有一定的重叠区域。
本实施例中,中心距离(相邻的两条打磨路径之间的举例)应保持在最优打磨数据范围内。
本实施例中,该方法通过给出机器人行走过程中的坐标以及位姿角度,保证机器人行走按照严格的直线或者斜线进行打磨作业。数据结构定义如下:
其中,x、y、z、Angle来表示机器人的站点位姿。
在本实施例中,机器人施工行走的精度(+5mm~+20mm)、(-5mm~-20mm)。该方法能够根据行走位置与角度都来精准控制机器人行走直线和斜线。
S205、根据预设的最小调头数要求以及预设的防绕线要求,在多个直线均匀路径中确定作业初步路径。
本实施例中,当机器人尾部拖着电线时,机器人只能按照一直前进的行走方式去作业,不能后退或中途往回走。如果不这样的话,就会会造成车轮压线的情况出现。同时,机器人行走不能绕着柱子走,不然车尾部的电线就会缠着柱子。因此,该方法需要根据预设的最小调头数要求以及预设的防绕线要求,在多个直线均匀路径中确定作业初步路径。
请参阅图6和图7,图6示出了路径方向长向优先的直线均匀路径,图7示出了路径方向短边优先的直线均匀路径。通过图6和图7可知,在确定机器人作业整体方向之后,图6中机器人掉头次数更少,所以它的施工效率高。因此,此时应该将图6中直线均匀路径确定为作业初步路径。
请参阅图8,图8是一种基于防绕线要求的掉头路径规划示意图。其中,因为机器人携带的线缆长度有限,机器人在行走过程中可能会拖拽或回收线缆以保证线缆够用。
在本实施例中,由于上述原因,该方法在设计路径时必须考虑线缆的释放路径,主要是规划好路径的调头路径。由图8可见,左侧图示会导致电缆缠绕于柱子A,而右侧图示不会。因此,根据该示例可以明显得知本方案的防绕线要求是何种要求。
本申请实施例中,实施上述步骤S204~步骤S205,能够根据预设的直线打磨要求、预设的打磨区域重叠要求、预设的最小调头数要求以及预设的防绕线要求,在施工区域中生成作业初步路径。
在步骤S205之后,还包括以下步骤:
S206、根据预设安全距离和柱体尺寸信息进行计算,得到规避路径。
请参阅图9,该步骤中的规避路径为图9中规避路径1。
S207、根据机器人尺寸信息确定机器人的旋转中心,并计算机器人的头部与旋转中心之间的第一旋转间距和机器人的尾部与旋转中心之间的第二旋转间距。
本实施例中,第一旋转间距为机器人的头部与旋转中心之间距离;第二旋转间距为机器人的尾部与旋转中心之间的距离。
S208、根据预设安全距离、第一旋转间距和柱体尺寸信息进行计算,得到规避旋转角。
请参阅图9,图9中预设安全距离为安全距离D1,柱体尺寸信息由图中“柱子”表示。在机器人逆时针旋转的过程中直线AB与原始路径之间的夹角称之为规避旋转角。在机器人旋转之后,机器人的航向从正向改变为航向C。
本实施例中,请参阅图9,该步骤具体可以包括:
调整机器人航向角,以使机器人在原路径前进至距离柱子还有距离D1;
控制机器人前进,机器以航向C前进,直至机器的旋转中心与避让路径1相交(即B点);
调整机器人航向角,以使机器人进入避让路径1上。
S209、根据预设安全距离、第二旋转间距和柱体尺寸信息进行计算,得到回归旋转角。
请参与图10,图10中C点与机器人中心相重合,即第二旋转间距为C点至机器人尾部的距离;预设安全距离为安全距离D1。在图10中,机器人在规避路径1上行进一段距离,直至机器人中心与B点重合,并顺时针旋转回归旋转角的角度值,然后再次行进一段距离,直至机器人中心与C点重合。
S210、根据机器人的原始路径、预设安全距离、规避路径、规避旋转角以及回归旋转角,生成机器人绕柱路线。
请参阅图11,该图示出了机器人回归原路径的绕柱示意图。
本实施例中,该方法中机器人及其所带车体在完成避让后,其尾部仍需与柱体保持最小距离D1。因此,根据图9、图10以及图11可以得知整体的机器人绕柱过程。并且,在已知该绕柱过程的基础上,该方法需要预先计算原始路径、预设安全距离、规避路径、规避旋转角以及回归旋转角以使机器人可以依据该些参数进行绕柱操作。因此,这里使用时间反序推理可知:
①图10和图11中的C点位置是需要计算得到,计算公式如下:
C点距离柱子最近边的距离=安全距离D1+机器人尾部旋转半径(即第二旋转间距);
根据如上公式即可确定C点的位置。
②图10和图11中的规避路径2的方向可以通过回归旋转角的计算确定得到,其原因是因为车体的旋转中心保持C不变,顺时针旋转一定角度,并保证在方向上车体前进或后退时右边界与柱子保持安全距离D1,苏搜易这个旋转角度可以使用几何公式计算出来,计算公式如下:
Θ=arctan(BC的竖向垂直距离/BC的水平垂直距离);
③图10和图11中规避路径2与规避路径1的交点即B点,也可以直接使用几何公式计算出来。
本申请实施例中,实施上述步骤S206~步骤S210,能够根据机器人尺寸信息和柱体尺寸信息进行计算,得到机器人绕柱路线。
S211、根据机器人绕柱路线对作业初步路径进行调整,得到作业施工路径。
请参阅图12和图13,图12和图13示出了两个不同区域的作业施工路径的效果图。
S212、合并与多个施工区域一一对应的多个作业施工路径,得到整体施工路径。
本实施例中,因为场地可以分为多个施工区域,因此此时将多个施工区域进行合并能够得到整体的施工路径。
可见,实施本实施例所描述的基于机器人的地坪研磨路径生成方法,能够在每个最小作业单元之中获取满足所有要求的最佳作业路径,从而能够使得机器人根据该最佳作业路径进行地坪打磨之后的地面更加平整,并且还能够避免施工现场的灰尘对工人的身体状况造成影响。
实施例3
请参看图3,图3为本申请实施例提供的一种基于机器人的地坪研磨路径生成装置的结构示意图。如图3所示,该基于机器人的地坪研磨路径生成装置包括:
划分单元310,用于根据场地的场地轮廓线对场地进行区域划分,得到施工区域;
生成单元320,用于根据预设的直线打磨要求、预设的打磨区域重叠要求、预设的最小调头数要求以及预设的防绕线要求,在施工区域中生成作业初步路径;
计算单元330,用于根据机器人尺寸信息和柱体尺寸信息进行计算,得到机器人绕柱路线;
调整单元340,用于根据机器人绕柱路线对作业初步路径进行调整,得到作业施工路径。
本申请实施例中,对于基于机器人的地坪研磨路径生成装置的解释说明可以参照实施例1或实施例2中的描述,对此本实施例中不再多加赘述。
可见,实施本实施例所描述的基于机器人的地坪研磨路径生成装置,能够在每个最小作业单元之中获取满足所有要求的最佳作业路径,从而能够使得机器人根据该最佳作业路径进行地坪打磨之后的地面更加平整,并且还能够避免施工现场的灰尘对工人的身体状况造成影响。
实施例4
请一并参阅图4,图4是本申请实施例提供的一种基于机器人的地坪研磨路径生成装置的结构示意图。其中,图4所示的基于机器人的地坪研磨路径生成装置是由图3所示的基于机器人的地坪研磨路径生成装置进行优化得到的。如图4所示,生成单元320包括:
第一生成子单元321,用于根据预设的直线打磨要求和预设的打磨区域重叠要求,在施工区域中生成多个直线均匀路径;
确定子单元322,用于根据预设的最小调头数要求以及预设的防绕线要求,在多个直线均匀路径中确定作业初步路径。
作为一种可选的实施方式,该基于机器人的地坪研磨路径生成装置还包括:
获取单元350,用于在根据场地的场地轮廓线对场地进行区域划分,得到施工区域之前,根据建筑信息模型、激光雷达扫描结果或者SLAM扫描结果,获取场地信息;
确定单元360,用于根据场地信息确定场地的场地轮廓线。
作为一种可选的实施方式,计算单元330包括:
计算子单元331,用于根据预设安全距离和柱体尺寸信息进行计算,得到规避路径;
计算子单元331,还用于根据机器人尺寸信息确定机器人的旋转中心,并计算机器人的头部与旋转中心之间的第一旋转间距和机器人的尾部与旋转中心之间的第二旋转间距;
计算子单元331,还用于根据预设安全距离、第一旋转间距和柱体尺寸信息进行计算,得到规避旋转角;
计算子单元331,还用于根据预设安全距离、第二旋转间距和柱体尺寸信息进行计算,得到回归旋转角;
第二生成子单元332,用于根据机器人的原始路径、预设安全距离、规避路径、规避旋转角以及回归旋转角,生成机器人绕柱路线。
作为一种可选的实施方式,该基于机器人的地坪研磨路径生成装置还包括:
合并单元370,用于合并与多个施工区域一一对应的多个作业施工路径,得到整体施工路径。
本申请实施例中,对于基于机器人的地坪研磨路径生成装置的解释说明可以参照实施例1或实施例2中的描述,对此本实施例中不再多加赘述。
可见,实施本实施例所描述的基于机器人的地坪研磨路径生成装置,能够在每个最小作业单元之中获取满足所有要求的最佳作业路径,从而能够使得机器人根据该最佳作业路径进行地坪打磨之后的地面更加平整,并且还能够避免施工现场的灰尘对工人的身体状况造成影响。
本申请实施例提供了一种电子设备,包括存储器以及处理器,存储器用于存储计算机程序,处理器运行计算机程序以使电子设备执行本申请实施例1或实施例2中任一项基于机器人的地坪研磨路径生成方法。
本申请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指令,计算机程序指令被一处理器读取并运行时,执行本申请实施例1或实施例2中任一项基于机器人的地坪研磨路径生成方法。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的装置和方法,也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,附图中的流程图和框图显示了根据本申请的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上,流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分,所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意,在有些作为替换的实现方式中,方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如,两个连续的方框实际上可以基本并行地执行,它们有时也可以按相反的顺序执行,这依所涉及的功能而定。也要注意的是,框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合,可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的***来实现,或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
另外,在本申请各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分,也可以是各个模块单独存在,也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。
所述功能如果以软件功能模块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,本申请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该技术方案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)执行本申请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。
以上所述仅为本申请的实施例而已,并不用于限制本申请的保护范围,对于本领域的技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
Claims (10)
1.一种基于机器人的地坪研磨路径生成方法,其特征在于,所述方法包括:
根据场地的场地轮廓线对所述场地进行区域划分,得到施工区域;
根据预设的直线打磨要求、预设的打磨区域重叠要求、预设的最小调头数要求以及预设的防绕线要求,在所述施工区域中生成作业初步路径;
根据机器人尺寸信息和柱体尺寸信息进行计算,得到机器人绕柱路线;
根据所述机器人绕柱路线对所述作业初步路径进行调整,得到作业施工路径。
2.根据权利要求1所述的基于机器人的地坪研磨路径生成方法,其特征在于,所述根据场地的场地轮廓线对所述场地进行区域划分,得到施工区域的步骤之前,所述方法还包括:
根据建筑信息模型、激光雷达扫描结果或者SLAM扫描结果,获取场地信息;
根据所述场地信息确定场地的场地轮廓线。
3.根据权利要求1所述的基于机器人的地坪研磨路径生成方法,其特征在于,所述根据预设的直线打磨要求、预设的打磨区域重叠要求、预设的最小调头数要求以及预设的防绕线要求,在所述施工区域中生成作业初步路径的步骤包括:
根据预设的直线打磨要求和预设的打磨区域重叠要求,在所述施工区域中生成多个直线均匀路径;
根据预设的最小调头数要求以及预设的防绕线要求,在所述多个直线均匀路径中确定作业初步路径。
4.根据权利要求1所述的基于机器人的地坪研磨路径生成方法,其特征在于,所述根据机器人尺寸信息和柱体尺寸信息进行计算,得到机器人绕柱路线的步骤包括:
根据预设安全距离和柱体尺寸信息进行计算,得到规避路径;
根据机器人尺寸信息确定机器人的旋转中心,并计算所述机器人的头部与所述旋转中心之间的第一旋转间距和所述机器人的尾部与所述旋转中心之间的第二旋转间距;
根据所述预设安全距离、所述第一旋转间距和所述柱体尺寸信息进行计算,得到规避旋转角;
根据所述预设安全距离、所述第二旋转间距和所述柱体尺寸信息进行计算,得到回归旋转角;
根据所述机器人的原始路径、所述预设安全距离、所述规避路径、所述规避旋转角以及所述回归旋转角,生成机器人绕柱路线。
5.根据权利要求1所述的基于机器人的地坪研磨路径生成方法,其特征在于,所述方法还包括:
合并与多个施工区域一一对应的多个所述作业施工路径,得到整体施工路径。
6.一种基于机器人的地坪研磨路径生成装置,其特征在于,所述基于机器人的地坪研磨路径生成装置包括:
划分单元,用于根据场地的场地轮廓线对所述场地进行区域划分,得到施工区域;
生成单元,用于根据预设的直线打磨要求、预设的打磨区域重叠要求、预设的最小调头数要求以及预设的防绕线要求,在所述施工区域中生成作业初步路径;
计算单元,用于根据机器人尺寸信息和柱体尺寸信息进行计算,得到机器人绕柱路线;
调整单元,用于根据所述机器人绕柱路线对所述作业初步路径进行调整,得到作业施工路径。
7.根据权利要求6所述的基于机器人的地坪研磨路径生成装置,其特征在于,所述生成单元包括:
第一生成子单元,用于根据预设的直线打磨要求和预设的打磨区域重叠要求,在所述施工区域中生成多个直线均匀路径;
确定子单元,用于根据预设的最小调头数要求以及预设的防绕线要求,在所述多个直线均匀路径中确定作业初步路径。
8.根据权利要求6所述的基于机器人的地坪研磨路径生成装置,其特征在于,所述计算单元包括:
计算子单元,用于根据预设安全距离和柱体尺寸信息进行计算,得到规避路径;
所述计算子单元,还用于根据机器人尺寸信息确定机器人的旋转中心,并计算所述机器人的头部与所述旋转中心之间的第一旋转间距和所述机器人的尾部与所述旋转中心之间的第二旋转间距;
所述计算子单元,还用于根据所述预设安全距离、所述第一旋转间距和所述柱体尺寸信息进行计算,得到规避旋转角;
所述计算子单元,还用于根据所述预设安全距离、所述第二旋转间距和所述柱体尺寸信息进行计算,得到回归旋转角;
第二生成子单元,用于根据所述机器人的原始路径、所述预设安全距离、所述规避路径、所述规避旋转角以及所述回归旋转角,生成机器人绕柱路线。
9.一种电子设备,其特征在于,所述电子设备包括存储器以及处理器,所述存储器用于存储计算机程序,所述处理器运行所述计算机程序以使所述电子设备执行权利要求1至5中任一项所述的基于机器人的地坪研磨路径生成方法。
10.一种可读存储介质,其特征在于,所述可读存储介质中存储有计算机程序指令,所述计算机程序指令被一处理器读取并运行时,执行权利要求1至5任一项所述的基于机器人的地坪研磨路径生成方法。
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