一种地面磨平机器人及地面磨平机器人控制方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108398950A(43)申请公布日2018.08.14(21)申请号201810203215.1(22)申请日2018.03.13(71)申请人安捷睿（厦门）机器人有限公司地址361000福建省厦门市火炬高新区创业园创业大厦506B室(72)发明人陈维郭经军郭宜煌(74)专利代理机构深圳市达文创新知识产权代理事务所(普通合伙)44396代理人芮爽(51)Int.Cl.G05D1/02(2006.01)G01B21/30(2006.01)B24B7/18(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图4页(54)发明名称一种地面磨平机器人及地面磨平机器人控制方法(57)摘要本发明公开了一种地面磨平机器人及其控制方法，该机器人包括底盘、设置于底盘底部的若干个滚轮，还包括：坐标系检测建立单元，通过轮廓扫描检测工作区域地面的起伏以建立标记目标区域的三维坐标系地图；导航单元根据机器人当前在三维坐标系地图中的坐标信息和目标区域坐标生成行进路径；主控制单元根据三维坐标系地图计算目标区域磨削量，并控制驱动单元驱动机器人按照路径行进；磨削单元在机器人按照路径行走时，根据主控制单元计算得到的相应目标区域的磨削量对目标区域的地面进行打磨以实现找平。通过本发明，机器人对地面偏差部分自动打磨，实现自动找平的目的，施工过程无需人工参与，地面平整的一致性判断可靠。CN108398950ACN108398950A权利要求书1/2页1.一种地面磨平机器人，包括底盘，所述底盘底部设有若干个滚轮；其特征在于，所述机器人还包括：坐标系检测建立单元，用于通过轮廓扫描检测工作区域地面的起伏以建立用以表征地面平整度的三维坐标系地图；其中，所述三维坐标系地图中标记了若干个目标区域，所述目标区域为地面实际高度与预设地面基准高度存在预定范围内偏差的区域；导航单元，用于根据机器人当前在所述三维坐标系地图中的坐标信息以及所述目标区域的坐标，生成机器人的行进路径；主控制单元，用于根据所述坐标系检测建立单元生成的三维坐标系地图计算所述目标区域磨削量；还用于根据所述导航单元生成的所述路径发送驱动指令；驱动单元，用于响应所述主控制单元发送的驱动指令驱动所述机器人按照所述路径行进；磨削单元，用于在机器人按照所述路径行走时，根据所述主控制单元计算得到的相应所述目标区域的磨削量对所述目标区域的地面进行打磨以实现找平。2.根据权利要求1所述的地面磨平机器人，其特征在于，所述导航单元包括：三维坐标系监测模块，用于根据所述导航模块监测到的机器人当前位置实时地监测机器人在三维坐标系地图中的坐标信息；路径规划模块，用于根据所述目标区域在三维坐标系地图中的坐标信息，以及根据机器人在所述三维坐标系地图中的坐标信息实时地生成行进路径规划；导航模块，用于监测机器人按照所述路径规划模块生成的行进路径规划控制机器人的行进。3.根据权利要求1所述的地面磨平机器人，其特征在于，所述主控制单元还用于接收第三方设备发送的三维坐标系地图，并根据所述三维坐标系地图计算目标区域的磨削量，以及生成相应的驱动指令；其中，所述第三方设备发送的三维坐标系地图为预先绘制的。4.根据权利要求1所述的地面磨平机器人，其特征在于，还包括配重调节单元，用于根据所述目标区域计算磨削量；以及结合所述三维坐标系地图、场地混凝土标号、所述目标区域的磨削量，计算对应的机器人配重量，使得工作人员相应地调整机器人机身重量。5.根据权利要求1所述的地面磨平机器人，其特征在于，还包括刀具寿命管理单元，包括：刀具快速更换模块，用于进行刀具更换；磨损检测模块，用于监控刀具磨损量，并在监测到的刀具磨损量超过预定值时提示更换刀具；扭矩监控模块，用于将监控到的扭矩反馈给所述主控制单元，使所述主控制单元控制所述驱动单元根据所述扭矩值控制进给速度，以根据切削力增减反馈调整行进速度。6.根据权利要求1所述的地面磨平机器人，其特征在于，所述地面磨平机器人还包括安全控制单元，用于检测到预设工作区域内有其他物体闯入时，或在预先规划的路径上出现与初始三维坐标系地图有较大差异的物体时，控制所述机器人停止工作。7.根据权利要求1所述的地面磨平机器人，其特征在于，所述磨削单元包括：浮动刀具模块，用于集成多种类型的刀具；刀具三维坐标调整模块，用于根据所述目标区域的地面起伏情况调节所述浮动刀具系2CN108398950A权利要求书2/2页统的升降及角度；以及磨削驱动模块，用于根据所述主控制单元计算得到的相应所述目标区域的磨削量，驱动所述浮动刀具系统对所述目标区域的地面进行打磨以实现找平。8.一种地面磨平机器人控制方法，其特征在于，所述方法包括：通过轮廓扫描检测工作区域地面的起伏以建立用以表征地面平整度的三维坐标系地图；其