CN114183167B 管片自动抓取定位方法和管片自动拼装定位方法 （中铁工程装备集团有限公司）

管片自动抓取定位方法和管片自动拼装定提供一种管片自动抓取定位方法和管片自动拼装定位方法。该管片自动抓取定位方法包机的抓取部件上的至少三个测距传感模块进行调整管片拼装机的运动部件使得各个测量距离集装置采集包括第一标志点和第二标志点的图2输送待拼装管片至待抓取位置，所述待拼装管片包括第一标志第一标志点和所述第二标志点位于所述待拼装管片的沿非掘进方向调整管片拼装机的运动部件使管片拼装机的抓取部设置在管片拼装机的抓取部件上的至少三个测距传感模块进行测距设置在管片拼装机的抓取部件上的图像采集装置采集包括所述第一标志点和所述第进行图像处理，并计算当前抓取位置与标定抓取位置的偏差，调整管所述方法通过上述标定获得标定结果，并根据该标定结果进行多次管片自动抓取定获得管片拼装机当前抓取姿态与标定抓取位置计算当前图像中的第一标志点和第二标志点的连线与标定图像中的第一标志点和第调整当前图像中的第一标志点和第二标志点的连线与标定图像中的第一标志点和第3控制拼装机的运动部件至抓取部件上的接触开关动作，使得拼装机管片抓取定位完的两端的两个第一轮廓测量模块以及位于该两个第一轮廓测量模块之间且垂直于连接梁通过所述两个第二轮廓测量模块测量所述待拼装管片与已拼装管片的在掘进方向上通过所述两个第一轮廓测量模块测量所述待拼装管片与已拼装管片的在非掘进方向通过所述两个第二轮廓测量模块和所述两个第一轮廓测量模块中的一个第一轮廓测量模块来测量所述待拼装管片与已拼装管片的在径向上的高差和在非掘进方向上的间隙，45标定图像中的第一标志点和第二标志点的连线的角度整当前图像中的第一标志点和第二标志点的连线与标定图像中的第一标志点和第二标志6[0013]本公开的实施例还提供一种管片拼装方法，包括上述任一管片自动抓取定位方[0014]根据本公开的实施例提供的管片拼装方法，该方法还包括管片自动拼装定位方的两端的两个第一轮廓测量模块以及位于该两个第一轮廓测量模块之间且垂直于连接梁[0016]根据本公开的实施例提供的管片拼装方法，所述两个第一轮廓测量模块的中心、管片拼装机的运动部件使得所述两个第二轮廓测量模块的测量距离的差值小于第三距离述两个第一轮廓测量模块测量所述待拼装管片与已拼装管片的在非掘进方向上的边缘的所述两个第二轮廓测量模块和所述两个第一轮廓测量模块中的一个第一轮廓测量模块来7[0025]图2A为管片拼装机的图像采集装置的布置示意图以及沿非掘进方向的测距传感[0032]图7为本公开的实施例提供的管片拼装机的抓取部件的抓取姿态修正过程示意[0033]图8A为本公开的实施例提供的管片自动抓取定位方法中的标定过程中的抓取部[0034]图8B为本公开的实施例提供的管片自动抓取定位方法中的标定过程中的抓取部含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者系也可能相应地改变。8件11包括移动架111和平移驱动112。如图1A所示，旋转部件13包括旋转架131和旋转驱动的周向旋转或抓取部件7围绕沿方向X延伸的轴线旋转可指旋转架131沿箭头R2的弧线旋[0055]图2A为管片拼装机的图像采集装置的布置示意图以及沿非掘进方向的测距传感为管片拼装机的控制单元及其控制的部件的示意图。图3为管片拼装机的抓取部件上的测9的非掘进侧面的中部。图像采集装置5用于采集包含待拼装管片1的上第一标志点3和第二片1相对管片拼装机的抓取部件7的位置；管片1在非掘进方向和掘进方向搭设有测距传感取管片1之间的距离。抓取部件7与待抓取管片1之间的距离可为抓取部件7与待抓取管片1以采用其他形式的抓取部件例如机械式的抓取部件。在抓取部件采用真空吸盘的情况下，[0063]在管片拼装机抓取管片的自动定位过程中，销孔1001可容纳真空吸盘上的定位[0067]图5为本公开的实施例提供的一种管片自动抓取定位方法的流程图。图6A至图6D[0078]在管片自动抓取定位过程中，因为输送的管片可能与标定时的管片的位置有偏量结果调整抓取部件7与待拼装管片1之间的相对位置，使得各个测距模块的测量结果相同，以使得抓取部件7与待拼装管片1之间的相对位置等于标定时的管片与抓取部件7之间的相对位置。各个测距模块的测量结果相同时的抓取部件7的位置可称作相对的标定抓取[0086]图7为本公开的实施例提供的管片拼装机的抓取部件的抓取姿态修正过程示意当前抓取姿态与标定抓取位置的角度偏差θ包括：计算当前图像中的第一标志点和第二标的运动部件使偏差值小于或等于偏差阈值包括：调整角度偏差小于或等于角度偏差阈值；以及调整当前图像中的第一标志点和第二标志点的连线A1B1与标定图像中的第一标志点[0090]图8A为本公开的实施例提供的管片自动抓取定位方法中的标定过程中的抓取部标定位置的管片拼装机的运动部件的参数(包括运动部件的位置)，采用图像采集装置5进[0096]图9为本公开的一实施例提供的管片抓取自动定位方法的流程图。以管片拼装机[0108]例如，利用图像采集装置5进行图像采集并上传至控制单元82(如图2C所示)进行[0118]通过图像采集处理和测距传感技术，实现管片拼装机对待抓取管片的精确定模块53和轮廓测量模块54共四个轮廓测量模块为例进[0123]本公开的实施例还提供一种管片拼装方法，包括上述任一管片自动抓取定位方机的连接梁8上搭设至少四个轮廓测量模块，每个轮廓测量模块被配置为测量待拼装管片括位于连接梁的两端的两个第一轮廓测量模块以及位于该两个第一轮廓测量模块之间且管片环的两个轮廓测量模块允许确定相对于前一个管片环放置的管片的位置和方向的偏已拼装管片的在非掘进方向上的边缘的斜率的差值小块(轮廓测量模块51和轮廓测量模块54)中的至少一个轮廓测量模块来测量待拼装管片与的铺设，每一环的每一片管片根据设置轴线以及盾构机姿态纠偏等数据已确定安装设通过轮廓测量模块采集到的待拼装管片与已拼装管片上的数据队列所形成的直线分别EF[0145]本申请实施例的管片拼装机还可以包括一个或多个处理器以及一个或多个存储器(DRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、闪存(flashmemory)、光存储器(optical[0146]在本申请的一些实施例中，控制单元81和/或控制单元82包括存储在存储器中的代码和程序；处理器可以执行该代码和程序以实现如上所述的控制单元81和/或控制单元相连接的一个或多个非暂时的计算机可读的存储器；以及(3)处理器可执行的存储在存储