[发明专利]自动砌筑装置的定位系统及自动砌筑装置

说明书

本发明公开了一种自动砌筑装置的定位系统及自动砌筑装置，该定位系统包括用于采集真实空间位置信息的采集单元、用于接收采集单元所采集的位置信息的处理单元、以及用于存储预先设计的三维模型的存储单元，处理单元用于根据位置信息构建真实空间坐标系、并将真实空间坐标系与三维模型的坐标系相对应、以及在对应后的真实空间坐标系中分析得出待砌墙体的位置和相关参数、并由砌筑机器在对应后的真实空间坐标系中的位置分析出砌筑机器在真实空间中朝向待砌墙体的行走方向和距离。本发明可解决自动砌筑装置的定位问题，受施工现场环境影响较小，定位更准确，有利于实现智能化施工。

技术领域

本发明涉及建筑自动化技术领域，特别地，涉及一种自动砌筑装置的定位系统及自动砌筑装置。

背景技术

现有的砖墙砌筑主要由人手工完成，存在施工时间长、施工质量受人为因素影响、工人劳动强度大、作业环境不安全等不利因素。

自动砌筑装置在国内外有多家企业在进行研发，但由于施工现场环境复杂，与实验室环境差别较大，因此还未有大规模应用。这些砌筑装置主要存在的问题是，只考虑砖体的输送及砌筑，没有考虑如何保证墙身位置正确以及砌体的通顺、平直。或者是仅仅通过红外线等方法控制墙身与机器之间的关系，受施工现场环境影响较大，定位不准确，且无法实现智能化施工。

发明内容

本发明提供了一种自动砌筑装置的定位系统及自动砌筑装置，以解决现有自动砌筑装置的定位不准确的技术问题。

本发明采用的技术方案如下：

一方面，本发明提供了一种自动砌筑装置的定位系统，包括用于采集真实空间位置信息的采集单元、用于接收采集单元所采集的位置信息的处理单元、以及用于存储预先设计的三维模型的存储单元，处理单元用于根据位置信息构建真实空间坐标系、并将真实空间坐标系与三维模型的坐标系相对应、以及在对应后的真实空间坐标系中分析得出待砌墙体的位置和相关参数、并由砌筑机器在对应后的真实空间坐标系中的位置分析出砌筑机器在真实空间中朝向待砌墙体的行走方向和距离。

进一步地，采集单元包括陀螺仪，陀螺仪用于采集与重力方向一致的Z方向信息，并发送给处理单元；处理单元用于接收Z方向信息、并根据Z方向信息构建真实空间坐标系的Z轴方向、以及将真实空间坐标系的Z轴方向与三维模型的Z方向相对应。

进一步地，采集单元包括移动设置于砌筑机器上的找平触头，找平触头用于采集与待砌墙体的底标高一致的打磨平面的第一位置信息，并发送给处理单元；处理单元还用于接收第一位置信息、并根据第一位置信息构建真实空间坐标系的XY平面、以及将真实空间坐标系的XY平面与三维模型的XY平面相对应，XY平面对应打磨平面。

可选地，采集单元包括设置于砌筑机器上的多个找平触头，多个找平触头用于采集与待砌墙体的底标高一致的打磨平面的多个第一位置信息，并发送给处理单元；处理单元还用于接收多个第一位置信息、并根据多个第一位置信息结合最小二乘法拟合出真实空间坐标系的XY平面、以及将真实空间坐标系的XY平面与三维模型的XY平面相对应，XY平面对应打磨平面。

进一步地，采集单元包括设置于第一立柱面上的第一位置传感器和第二位置传感器，第一位置传感器和第二位置传感器之间的连线不与Z方向平行，第一位置传感器和第二位置传感器用于采集第一立柱面的第二位置信息，并发送给处理单元；处理单元还用于接收第二位置信息，并根据第二位置信息构建真实空间坐标系的XZ平面、并将真实空间坐标系的XZ平面与三维模型中的第一虚拟立柱面对应重合。

进一步地，采集单元包括设置于第二立柱面上的第三位置传感器，第三位置传感器用于采集第二立柱面上相应位置点的第三位置信息，并发送给处理单元；处理单元还用于接收第三位置信息，并根据第三位置信息构建真实空间坐标系的YZ平面、并将真实空间坐标系的YZ平面与三维模型中的第二虚拟立柱面对应重合。

进一步地，第一立柱面和第二立柱面互相不平行。