[发明专利]地暖开槽自动化机器人及路线自动规划方法

说明书

本发明提供一种地暖开槽自动化机器人及路线自动规划方法，所述系统包括AGV小车和安装在AGV小车上的开槽机构，将开槽机构通过铜螺母连接板连接在两个铜螺母上，由步进电机驱动穿过铜螺母的丝杠转动，铜螺母随着丝杠转动带动开槽机构实现上下升降的动作，通过直流电机驱动木铣刀实现开槽功能。本发明方法通过提取图纸中关键位置信息生成实际加工路径，然后按照AGV小车运行命令规则，生成每个房间的运行命令，根据生成的各个运行命令带动AGV小车沿实际加工路径的移动，并通过直流电机带动木铣刀沿开槽路径作业。本发明通过AGV小车搭载开槽机构进行自动作业，有效提高了工作效率以及开槽精度。

技术领域

本发明属于地暖设备技术领域，具体涉及一种地暖开槽自动化机器人及路线自动规划方法。

背景技术

图像识别，是指利用计算机对图像进行解析处理，来达到识别不同的目标和对象的技术，它属于深度学习算法的一种实际应用。图像的识别主要包括：图像的采集、图像的预先处理、图像的特征提取、图像的识别。图像识别技术在当下得到了十分广泛的应用，同时也表现出了良好的发展潜力，在产品安全、信息收集、医疗以及监控监督等方面，已经有了广泛的运用，发挥了非常大的作用。

智能小车是现代新发明的一种，随着人们进入智能时代，它是以后的主要发展方向之一，它不需要人为的管理，可以预先设定运转模式，在特定的环境中自动的运作，在科学勘探、产业链的高危节点、工作量重复且庞大地带等等有着广泛的应用。智能小车能够实时显示时间、速度、里程等基本信息，同时具有自动规划移动、自动避障、准确定位、远程传输图像等功能。智能小车包括传感器部分、控制器部分、执行器部分。控制器部分负责接收传感器部分传递过来的信号，并根据事前写入的软件程序，来执行决定机器人的下一步反应，将控制信号发给执行器部分。执行器部分负责驱动机器人做出各种反应，包括发出各种信号，并且可以根据控制器部分的信号调整自己的状态。传感器部分负责机器人用来读取各种外部信号的传感器，以及控制机器人行动的各种开关。这三个部位，传感器部分相当于人体大脑，控制器部分相当于人体四肢，执行器部分相当于人的感官。

目前装饰市场对地暖开槽的需求日益增加，然而现有的地暖开槽施工方式主要分为：人工使用手持设备(电钻机)、人工手推式开槽小车两种方式。人工使用手持设备(电钻机)开槽是最原始的开槽方式，电钻机器笨重，开槽线路全部靠人力完成，设计完成的标准全部由人为把控，容易出错，需要体力达标经验及其丰富的工人完成。人工手推式开槽小车进行开槽，是人工使用手持设备开槽的进化版本，它是由小车车体承受开槽机体重量，人为通过推动控制小车的方向来完成开槽线路的运转工作，这种方式使人工体力得到缓解，但仍然存在设计完成的标准全部由人为把控，容易出错，需要经验及其丰富的工人完成等缺陷。这两种方式都需要人为操作，无法形成标准产品产业化，投入工作周期很长，投入成本较大，由于开槽过程中粉末很多对工人身体伤害极大。为此，基于计算机深度学习算法的图像识别以及智能小车机器人相结合设计一种自动开槽产品，可以解脱人力劳动，并提高地暖开采领域的智能化作业水平。

发明内容

基于上述问题，本发明提出一种地暖开槽自动化机器人，包括：AGV小车和安装在AGV小车上的开槽机构，所述开槽机构包括底板、铝型材、导向轮、驱动轮、铜螺母、顶板、直流电机、电机支架、夹头、木铣刀、步进电机、连接板、螺栓一、螺栓二、螺栓三、螺栓四、螺栓五、螺栓六；底板和顶板通过铝型材和螺栓四安装构成车架，导向轮和驱动轮分别通过螺栓三和螺栓五安装在底板上，通过导向轮实现导向功能，通过驱动轮带动车架移动，直流电机通过电机支架和螺栓二安装在连接板上，连接板通过螺栓六固定在铜螺母上，步进电机上的丝杠与铜螺母构成丝杠螺母结构，丝杆由步进电机带动旋转，步进电机通过螺栓一安装在顶板上；木铣刀通过夹头固定夹持在直流电机的输出轴上。

直流电机通过连接板连接在两个铜螺母上，由步进电机驱动穿过铜螺母的丝杠转动，此时铜螺母随着丝杠转动可以带动电机支架实现上下升降的动作，通过直流电机驱动木铣刀工作从而实现开槽功能。其中，车架两侧的两个铝型材立柱同时起到导向和分摊载荷的作用。