本發(fā)明涉及裝配式建筑器具安裝的，具體而言，涉及一種裝配式建筑器具的輔助安裝設(shè)備及人機(jī)協(xié)同安裝方法。

背景技術(shù)：

1、隨著科技的進(jìn)步以及人們需求愈加多樣，裝配式衛(wèi)生間、裝配式廚房等裝配式建筑不斷涌現(xiàn)出來(lái)。制造裝配式建筑時(shí)，通常先將墻體預(yù)制好或者先將墻板組裝好，然后再向其內(nèi)安裝熱水器、馬桶等衛(wèi)浴用具或者油煙機(jī)等廚具。

2、現(xiàn)有技術(shù)中，向裝配式建筑內(nèi)安裝器具時(shí)，通常幾個(gè)安裝人員合作，一起搬運(yùn)器具、校準(zhǔn)位置等，不僅工作量大、安裝效率低，而且安裝精度也低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的第一個(gè)目的在于提供一種裝配式建筑器具的輔助安裝設(shè)備，以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的裝配式建筑的器具安裝效率低、精度低的技術(shù)問(wèn)題。

2、本發(fā)明提供的裝配式建筑器具的輔助安裝設(shè)備，用于輔助安裝人員將待安裝器具安裝至其實(shí)際目標(biāo)位置；

3、所述輔助安裝設(shè)備包括機(jī)器人和視覺(jué)裝置，所述機(jī)器人用于輔助安裝人員搬運(yùn)所述待安裝器具；所述視覺(jué)裝置用于采集所述待安裝器具的實(shí)際目標(biāo)位置及其周?chē)A(yù)設(shè)范圍內(nèi)的特征；

4、所述輔助安裝設(shè)備還包括顯示裝置，所述顯示裝置與所述視覺(jué)裝置連接，用于顯示所述視覺(jué)裝置采集的圖像。

5、進(jìn)一步地，所述視覺(jué)裝置和所述顯示裝置均與所述機(jī)器人的控制器連接，所述控制器能夠獲取所述視覺(jué)裝置采集的圖像、識(shí)別所述圖像中所述待安裝器具及其實(shí)際目標(biāo)位置、計(jì)算所述待安裝器具與其實(shí)際目標(biāo)位置的距離，并將所述距離傳送至所述顯示裝置。

6、進(jìn)一步地，所述顯示裝置設(shè)置于所述機(jī)器人的機(jī)械臂。

7、進(jìn)一步地，所述機(jī)器人的機(jī)械臂設(shè)置有位移傳感器和角度傳感器，所述位移傳感器和所述角度傳感器均與所述控制器連接，所述位移傳感器和所述角度傳感器用于檢測(cè)所述機(jī)械臂的實(shí)際位姿，所述控制器能夠計(jì)算所述機(jī)械臂的實(shí)際位姿與其目標(biāo)位姿的差距，并將所述差距傳送至所述顯示裝置。

8、進(jìn)一步地，所述機(jī)器人的機(jī)械臂的末端設(shè)置有連接裝置，所述連接裝置能夠與所述待安裝器具的運(yùn)輸工裝連接。

9、本發(fā)明提供的裝配式建筑器具的輔助安裝設(shè)備，能夠產(chǎn)生以下有益效果：

10、本發(fā)明提供的裝配式建筑器具的輔助安裝設(shè)備中，機(jī)器人能夠輔助安裝人員搬運(yùn)待安裝器具，從而能夠極大地節(jié)省安裝人員的體力，同時(shí)提高安裝效率；而且，在將待安裝器具搬運(yùn)至其出現(xiàn)在顯示裝置的顯示界面后，安裝人員便可以通過(guò)觀(guān)察顯示界面而將待安裝器具移動(dòng)至其實(shí)際目標(biāo)位置，并將待安裝器具固定至其實(shí)際目標(biāo)位置，即，通過(guò)設(shè)置視覺(jué)裝置和顯示裝置，安裝人員能夠既輕松方便又快速準(zhǔn)確地將待安裝器具移動(dòng)至其實(shí)際目標(biāo)位置，最終完成待安裝器具的準(zhǔn)確安裝。

11、總之，本發(fā)明提供的裝配式建筑器具的輔助安裝設(shè)備，安裝人員使用其進(jìn)行器具安裝時(shí)，能夠?qū)崿F(xiàn)人機(jī)協(xié)同，節(jié)省體力、提高安裝效率的同時(shí)，還能夠借助視覺(jué)裝置和顯示裝置實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確安裝。

12、本發(fā)明的第二個(gè)目的在于提供一種裝配式建筑器具的人機(jī)協(xié)同安裝方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的裝配式建筑的器具安裝效率低、精度低的技術(shù)問(wèn)題。

13、本發(fā)明提供的裝配式建筑器具的人機(jī)協(xié)同安裝方法，安裝人員使用上述的裝配式建筑器具的輔助安裝設(shè)備將待安裝器具安裝至其實(shí)際目標(biāo)位置，所述人機(jī)協(xié)同安裝方法包括以下步驟：

14、安裝人員操作所述機(jī)器人搬起所述待安裝器具并將所述待安裝器具搬運(yùn)至所述待安裝器具在所述裝配式建筑內(nèi)的理論目標(biāo)位置；

15、安裝人員借助所述顯示裝置顯示的所述視覺(jué)裝置采集的圖像，通過(guò)操作所述機(jī)器人調(diào)整所述待安裝器具與其實(shí)際目標(biāo)位置重合；

16、安裝人員將所述待安裝器具安裝于其實(shí)際目標(biāo)位置。

17、進(jìn)一步地，所述視覺(jué)裝置和所述顯示裝置均與所述機(jī)器人的控制器連接，所述控制器能夠獲取所述視覺(jué)裝置采集的圖像、識(shí)別所述圖像中所述待安裝器具及其實(shí)際目標(biāo)位置、計(jì)算所述待安裝器具與其實(shí)際目標(biāo)位置的距離，并將所述距離傳送至所述顯示裝置；

18、安裝人員通過(guò)操作所述機(jī)器人調(diào)整所述待安裝器具至其實(shí)際目標(biāo)位置時(shí)，還借助所述顯示裝置顯示的所述距離進(jìn)行調(diào)整。

19、進(jìn)一步地，所述機(jī)器人的機(jī)械臂設(shè)置有位移傳感器和角度傳感器，所述位移傳感器和所述角度傳感器均與所述控制器連接，所述位移傳感器和所述角度傳感器用于檢測(cè)所述機(jī)械臂的實(shí)際位姿，所述控制器能夠計(jì)算所述機(jī)械臂的實(shí)際位姿與其目標(biāo)位姿的差距，并將所述差距傳送至所述顯示裝置；

20、安裝人員操作所述機(jī)器人搬運(yùn)所述待安裝器具至其理論目標(biāo)位置時(shí)，借助所述顯示裝置顯示的所述差距進(jìn)行，若所述差距的各項(xiàng)數(shù)值均為零，則所述機(jī)械臂的實(shí)際位姿與其目標(biāo)位姿一致，且所述待安裝器具到達(dá)其理論目標(biāo)位置。

21、進(jìn)一步地，所述顯示裝置設(shè)置于所述機(jī)器人的機(jī)械臂。

22、進(jìn)一步地，所述機(jī)器人的機(jī)械臂的末端設(shè)置有連接裝置，所述連接裝置能夠與所述待安裝器具的運(yùn)輸工裝連接；

23、安裝人員操作所述機(jī)器人搬運(yùn)所述待安裝器具時(shí)，首先將所述連接裝置與所述待安裝器具的運(yùn)輸工裝進(jìn)行連接，然后操作所述機(jī)器人攜所述待安裝器具移動(dòng)。

24、本發(fā)明提供的裝配式建筑器具的人機(jī)協(xié)同安裝方法，能夠產(chǎn)生以下有益效果：

25、本發(fā)明提供的裝配式建筑器具的人機(jī)協(xié)同安裝方法，安裝人員使用上述的輔助安裝設(shè)備將待安裝器具安裝至其實(shí)際目標(biāo)位置，首先，安裝人員操作機(jī)器人搬運(yùn)待安裝器具至待安裝器具的理論目標(biāo)位置，對(duì)待安裝器具進(jìn)行粗定位，能夠極大地節(jié)省體力，同時(shí)提高安裝效率；在將待安裝器具搬運(yùn)至其出現(xiàn)在顯示裝置的顯示界面后，安裝人員通過(guò)觀(guān)察顯示界面而將待安裝器具移動(dòng)至待安裝器具的實(shí)際目標(biāo)位置，對(duì)待安裝器具的位置進(jìn)行精確定位，最終完成待安裝器具的準(zhǔn)確安裝。而精確定位的過(guò)程，安裝人員借助視覺(jué)裝置和顯示裝置，既輕松方便又快速準(zhǔn)確。

技術(shù)特征：

1.一種裝配式建筑器具的輔助安裝設(shè)備，用于輔助安裝人員將待安裝器具安裝至其實(shí)際目標(biāo)位置，其特征在于，

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝配式建筑器具的輔助安裝設(shè)備，其特征在于，所述視覺(jué)裝置和所述顯示裝置均與所述機(jī)器人的控制器連接，所述控制器能夠獲取所述視覺(jué)裝置采集的圖像、識(shí)別所述圖像中所述待安裝器具及其實(shí)際目標(biāo)位置、計(jì)算所述待安裝器具與其實(shí)際目標(biāo)位置的距離，并將所述距離傳送至所述顯示裝置。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝配式建筑器具的輔助安裝設(shè)備，其特征在于，所述顯示裝置設(shè)置于所述機(jī)器人的機(jī)械臂。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝配式建筑器具的輔助安裝設(shè)備，其特征在于，所述機(jī)器人的機(jī)械臂設(shè)置有位移傳感器和角度傳感器，所述位移傳感器和所述角度傳感器均與所述控制器連接，所述位移傳感器和所述角度傳感器用于檢測(cè)所述機(jī)械臂的實(shí)際位姿，所述控制器能夠計(jì)算所述機(jī)械臂的實(shí)際位姿與其目標(biāo)位姿的差距，并將所述差距傳送至所述顯示裝置。

5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的裝配式建筑器具的輔助安裝設(shè)備，其特征在于，所述機(jī)器人的機(jī)械臂的末端設(shè)置有連接裝置，所述連接裝置能夠與所述待安裝器具的運(yùn)輸工裝連接。

6.一種裝配式建筑器具的人機(jī)協(xié)同安裝方法，其特征在于，安裝人員使用權(quán)利要求1所述的裝配式建筑器具的輔助安裝設(shè)備將待安裝器具安裝至其實(shí)際目標(biāo)位置，所述人機(jī)協(xié)同安裝方法包括以下步驟：

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝配式建筑器具的人機(jī)協(xié)同安裝方法，其特征在于，所述視覺(jué)裝置和所述顯示裝置均與所述機(jī)器人的控制器連接，所述控制器能夠獲取所述視覺(jué)裝置采集的圖像、識(shí)別所述圖像中所述待安裝器具及其實(shí)際目標(biāo)位置、計(jì)算所述待安裝器具與其實(shí)際目標(biāo)位置的距離，并將所述距離傳送至所述顯示裝置；

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝配式建筑器具的人機(jī)協(xié)同安裝方法，其特征在于，所述機(jī)器人的機(jī)械臂設(shè)置有位移傳感器和角度傳感器，所述位移傳感器和所述角度傳感器均與所述控制器連接，所述位移傳感器和所述角度傳感器用于檢測(cè)所述機(jī)械臂的實(shí)際位姿，所述控制器能夠計(jì)算所述機(jī)械臂的實(shí)際位姿與其目標(biāo)位姿的差距，并將所述差距傳送至所述顯示裝置；

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝配式建筑器具的人機(jī)協(xié)同安裝方法，其特征在于，所述顯示裝置設(shè)置于所述機(jī)器人的機(jī)械臂。

10.根據(jù)權(quán)利要求6-9任一項(xiàng)所述的裝配式建筑器具的人機(jī)協(xié)同安裝方法，其特征在于，所述機(jī)器人的機(jī)械臂的末端設(shè)置有連接裝置，所述連接裝置能夠與所述待安裝器具的運(yùn)輸工裝連接；

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供一種裝配式建筑器具的輔助安裝設(shè)備及人機(jī)協(xié)同安裝方法，涉及裝配式建筑器具安裝的技術(shù)領(lǐng)域。該輔助安裝設(shè)備包括機(jī)器人、視覺(jué)裝置和顯示裝置，機(jī)器人用于輔助安裝人員搬運(yùn)器具；視覺(jué)裝置用于采集待安裝器具及其周?chē)A(yù)設(shè)范圍內(nèi)的特征；顯示裝置與視覺(jué)裝置連接，用于顯示視覺(jué)裝置采集的圖像。該輔助安裝設(shè)備，機(jī)器人能夠輔助安裝人員搬運(yùn)待安裝器具，在將待安裝器具搬運(yùn)至其出現(xiàn)在顯示裝置的顯示界面后，安裝人員便可以通過(guò)觀(guān)察顯示界面而將待安裝器具移動(dòng)至其目標(biāo)位置，能夠?qū)崿F(xiàn)人機(jī)協(xié)同，節(jié)省體力、提高安裝效率的同時(shí)，還能夠借助視覺(jué)裝置和顯示裝置實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確安裝。

技術(shù)研發(fā)人員：高國(guó)華,肖鵬,丁濤
受保護(hù)的技術(shù)使用者：北京工業(yè)大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/4/6