施工机器人定位方法、装置、设备、存储介质及产品

本申请涉及机器人建造，尤其涉及一种施工机器人定位方法、装置、设备、存储介质及产品。

背景技术：

1、随着机器人现场建造的领域迅速发展，移动机器人在现场建造的定位需求也不短增加。机器人建造的精度需求一般在3到5毫米，定位范围一般大于5米，而视觉slam、激光雷达、rtk等定位技术都无法达到这样的精度，因此通常需要使用全站仪或激光跟踪仪等基于激光的测量设备。现有的移动机器人定位方案是采用基于自动跟踪全站仪，其原理大致如下：建造现场需要放置一台全站仪，而移动机器人的工具末端会装有1~3个棱镜标靶。全站仪实时跟踪并且定位标靶的位置，从而得出移动机器人的空间位置。然而一台具有自动跟踪功能的全站仪成本在15万元以上，并且一台全站仪只能跟踪单个移动机器人。如果在建造现场部署多台机器人，则需要多台全站仪，将使成本大大提高。因此，如何降低施工机器人定位的成本成为一个亟待解决的技术问题。

技术实现思路

1、本申请的主要目的在于提供了一种施工机器人定位方法、装置、设备、存储介质及产品，旨在解决如何降低施工机器人定位成本的技术问题。

2、为实现上述目的，本申请提供了一种施工机器人定位方法，用于施工机器人定位设备，所述设备包括激光发射件以及多个以预设间距布设的激光标靶，所述激光发射件旋转固定于待定位施工机器人，所述激光发射件发出的光束投射于所述激光标靶的投影面板，所述方法包括：

3、选取所述待定位施工机器人临近的至少三个所述激光标靶作为定位标靶；

4、将所述激光发射件发出的光束投射于所述定位标靶的投影面板中心时的方向作为定位方向；

5、根据所述定位方向和对应的所述定位标靶的面板中心的预设绝对位置，确定目标位置。

6、在一实施例中，所述激光标靶上还设有视觉相机，所述视觉相机对准所述投影面板，在所述将所述激光发射件发出的光束投射于所述定位标靶的投影面板中心时的方向作为定位方向的步骤之前，还包括：

7、在所述激光发射件发射光束后，获取所述视觉相机拍摄的光斑图像；

8、基于预设图像处理算法，确定所述光斑图像中的光斑在所述投影面板中的位置；

9、若所述位置不在所述投影面板的中心，调整所述激光发射件，以使发射的光束投影于所述投影面板的中心。

10、在一实施例中，所述若所述位置不在所述投影面板的中心，调整所述激光发射件，以使发射的光束投影于所述投影面板的中心的步骤，包括：

11、若所述位置不在所述投影面板的中心，将所述位置与所述投影面板的中心进行对比，确定所述位置相较于所述中心的偏移量；

12、根据所述偏移量，确定所述激光发射件的调整角度与调整方向；

13、基于所述调整角度与所述调整方向，转动所述激光发射件，以使所述激光发射件发射的光束投影于所述投影面板的中心。

14、在一实施例中，所述选取所述待定位施工机器人临近的至少三个所述激光标靶作为定位标靶的步骤，包括：

15、基于预设粗定位组件，确定所述待定位施工机器人的当前位置；

16、获取所述当前位置的预设选取范围中的激光标靶，其中，所述激光标靶的数量至少为三个；

17、选取所述预设选取范围中与所述当前位置距离最近的预设选取数量的激光标靶，并标记为临近标靶；

18、分别判断各个临近标靶是否被遮挡；

19、若否，将所述临近标靶作为所述定位标靶。

20、在一实施例中，在所述若否，将所述临近标靶作为所述定位标靶的步骤之后，还包括：

21、若是，剔除被遮挡的所述临近标靶的标记；

22、将所述预设选取范围中各激光标靶与当前位置的距离进行排序，并将所述临近标靶中与当前位置距离最远的标靶作为临界标靶；

23、基于排序的结果，将所述临界标靶的相邻激光标靶作为备用标靶，其中，所述备用标靶与当前位置的距离大于所述临界标靶与当前位置的距离；

24、验证所述备用标靶是否被遮挡，并将通过验证的所述备用标靶与所述临近标靶作为所述定位标靶。

25、在一实施例中，所述根据所述定位方向和对应的所述定位标靶的面板中心的预设绝对位置，确定目标位置的步骤，包括：

26、将各个定位方向转换为空间向量；

27、基于所述空间向量与对应的预设绝对位置，建立激光路径方程组；

28、基于预设数值求解算法，求解所述激光路径方程组，得到所述目标位置。

29、此外，为实现上述目的，本申请还提出一种施工机器人定位装置，所述施工机器人定位装置包括：

30、选取模块，用于选取所述待定位施工机器人临近的至少三个所述激光标靶作为定位标靶；

31、方向模块，用于将所述激光发射件发出的光束投射于所述定位标靶的投影面板中心时的方向作为定位方向；

32、目标位置确定模块，用于根据所述定位方向和对应的所述定位标靶的面板中心的预设绝对位置，确定目标位置。

33、此外，为实现上述目的，本申请还提出一种施工机器人定位设备，所述设备包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的施工机器人定位程序，所述施工机器人定位程序配置为实现如上文所述的施工机器人定位方法的步骤。

34、此外，为实现上述目的，本申请还提出一种存储介质，所述存储介质上存储有施工机器人定位程序，所述施工机器人定位程序被处理器执行时实现如上文所述的施工机器人定位方法的步骤。

35、此外，为实现上述目的，本申请还提出一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上文所述的施工机器人定位方法的步骤。

36、本申请通过选取待定位施工机器人临近的至少三个所述激光标靶作为定位标靶；将激光发射件发出的光束投射于定位标靶的投影面板中心时的方向作为定位方向；根据定位方向和对应的定位标靶的面板中心的预设绝对位置，确定目标位置。本申请通过选取临近的多个低成本激光标靶，减少了对昂贵设备的依赖，利用激光发射件和标靶组合，实现了精确定位，避免了多种复杂设备的高成本配置，进而降低施工机器人定位成本。

1.一种施工机器人定位方法，用于施工机器人定位设备，其特征在于，所述设备包括激光发射件以及多个以预设间距布设的激光标靶，所述激光发射件旋转固定于待定位施工机器人，所述激光发射件发出的光束投射于所述激光标靶的投影面板，所述方法包括：

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述激光标靶上还设有视觉相机，所述视觉相机对准所述投影面板，在所述将所述激光发射件发出的光束投射于所述定位标靶的投影面板中心时的方向作为定位方向的步骤之前，还包括：

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述若所述位置不在所述投影面板的中心，调整所述激光发射件，以使发射的光束投影于所述投影面板的中心的步骤，包括：

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述选取所述待定位施工机器人临近的至少三个所述激光标靶作为定位标靶的步骤，包括：

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，在所述若否，将所述临近标靶作为所述定位标靶的步骤之后，还包括：

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述定位方向和对应的所述定位标靶的面板中心的预设绝对位置，确定目标位置的步骤，包括：

7.一种施工机器人定位装置，其特征在于，所述装置包括：

8.一种计算机设备，其特征在于，所述设备包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的施工机器人定位程序，所述施工机器人定位程序配置为实现如权利要求1至6中任一项所述的施工机器人定位方法的步骤。

9.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质上存储有施工机器人定位程序，所述施工机器人定位程序被处理器执行时实现如权利要求1至6任一项所述的施工机器人定位方法的步骤。

10.一种计算机程序产品，其特征在于，所述计算机程序产品包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至6中任一项所述的施工机器人定位方法的步骤。