[发明专利]一种自主标线检测机器人的标线方法

说明书

本发明涉及一种自主标线检测机器人的标线方法，远程遥控机器人移动至工作区，使需要标线的起点出现在导航系统工业相机的视野内，在地上需要标线的位置放置拉线或具有引导标识的模具，导航系统工业相机采集图像，经过图像处理和分析识别画面中的拉线或模具标识，经过切线计算得到目标航向角偏差，通过画面标线中点位置计算得到当前喷嘴相对位置偏差，上述发明中机器人的划线过程完全自动，省去了人工操作，可提升划线效率。

技术领域

本发明涉及一种检测方法，具体说是一种自主标线检测机器人的标线方法。

背景技术

机场、高速公路上，需要划分各种指示线来规范交通秩序，比如飞机场中的降落指示线，高速公路上的车道划分线等。以往这些指示线都是通过人工划的，基本上每3到6个月就需要维护一次，人工成本较高。

申请号为201611197097 .5的专利申请公开了一种道路交通标线自动划线车，通过利用人机交互单元、工控机、车体定位单元、步进电机、执行机构及线宽调节单元，实现了划线车自动划线功能，达到了节省人力的目的。但是该划线车还存在以下缺陷：

1）采用GPS定位精度不够，无法保证小于1cm的误差。

2）电机控制未采用闭环，划线速度无法保持精准，影响喷涂质量。

发明内容

本发明的目的在于，提出一种高精度的自主式标线机器人的标线方法，可有效解决现有技术存在的问题，尤其是在人工划线无法保证精准度的问题。

本发明由以下技术方案实现：

一种自主标线检测机器人的标线方法，所述标线方法包括如下步骤：

S1：通过远程操作终端，遥控机器人移动至工作区，使需要标线的起点出现在导航系统工业相机的视野内；

S2：在地上需要标线的位置放置拉线或具有引导标识的模具；

S3：导航系统工业相机采集图像并将图像传递到工控机，经过图像处理并分析识别画面中的拉线或模具标识，通过切线计算得到机器人的目标航向角偏差，通过画面标线中点位置计算得到当前喷嘴相对位置偏差；

S4：机器人一边前进一边进行调整，使得图像中标志线的切线与整张照片的中垂线平行，此时机器人航向角与目标航向角一致；同时自动调整机器人位置和伸缩机械臂的长度，使得标志线切线与每张照片的中垂线重合，此时喷嘴已经正对需要喷涂的标线；

或根据惯导系统的数据可得到机器人当前航向角，自动调整机器人航向角，使其与目标航向角一致；同时自动调整机器人的位置，使得机器人沿航向角走直线，此时机器人本体的行走路径已经平行于标线；同时根据工业相机采集的照片，通过远程操作终端自动调整伸缩机械臂的长度，使得视野中标志线的切线与每张照片的中垂线保持重合，此时喷嘴已经正对需要喷涂的标线；

S5：标线机器人开始工作，喷涂油漆，一边前进一边调整位姿和伸缩机械臂长度，保证喷嘴一直位于需要标线位置的正上方。

进一步的，所述机器人还包括避障模块，如果避障模块发现障碍物，机器人停下并试图绕过；如果障碍无法绕过则切换成手动控制模式由操作人员手动遥控绕过障碍。

进一步的，所述导航系统还包括传感器，如果机器人出现喷料用完、管路堵塞等情况，由传感器返回信号，机器人报警，机器人退出工作区域进行填料或整修。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

1、采用视频标记识别定位的方案，不需要GPS信号，在GPS信号差或者没有GPS的信号的地方也能使用

2、车体本身控制结合伸缩臂实时控制，可以在划线过程中保证较高的动态响应，可以避免机器人本身抖动给划线喷头带来的影响，使得误差小于1cm。