[发明专利]基于人工智能的瓷砖美缝机器人及控制方法

权利要求书

1.基于人工智能的瓷砖美缝机器人，其特征在于：它包括底盘(1)，所述底盘(1)的底部四角均设置有用于带动整个机器人行走的万向驱动机构(2)；所述底盘(1)的顶部一端安装有用于喷涂美缝剂的美缝机构(3)；所述底盘(1)的顶部中间部位固定安装有用于对地板瓷砖缝隙进行自动识别的扫描摄像机构(4)；所述底盘(1)的顶部另一端安装有用于控制整个机器人的控制箱(5)；底盘(1)靠近于美缝机构(3)的一端通过支架(11)连接双目摄像头(12)。

2.根据权利要求1所述基于人工智能的瓷砖美缝机器人，其特征在于：所述美缝机构(3)包括包括第一驱动缸(6)、第二驱动缸(7)、美缝剂筒(8)、放置板(9)和铰接杆(10)，所述放置板(9)的一端通过铰接杆(10)铰接在所述底盘(1)上，所述第一驱动缸(6)铰接安装在底盘(1)上，所述第一驱动缸(6)的输出端铰接于所述放置板(9)的中间位置，所述第二驱动缸(7)和美缝剂筒(8)均安装在所述放置板(9)上，所述第二驱动缸(7)的输出端固定于所述美缝剂筒(8)的顶杆。

3.根据权利要求2所述基于人工智能的瓷砖美缝机器人，其特征在于：所述放置板(9)的前部通过支杆(13)连接有刮板(14)。

4.根据权利要求1所述基于人工智能的瓷砖美缝机器人，其特征在于：所述万向驱动机构(2)包括伺服转向电机(15)、轮架(16)和轮毂电机轮(17)，所述轮毂电机轮(17)安装在轮架(16)上，所述伺服转向电机(15)的输出端固定于所述轮架(16)；

所述扫描摄像机构(4)包括扫描摄像头(18)、第三驱动缸(19)和转动电机(20)，所述转动电机(20)的输出端固定安装第三驱动缸(19)，所述第三驱动缸(19)的输出端固定扫描摄像头(18)，所述伺服转向电机(15)、轮毂电机轮(17)、扫描摄像头(18)、第三驱动缸(19)和转动电机(20)均电连接于所述控制箱(5)。

5.根据权利要求1所述基于人工智能的瓷砖美缝机器人，其特征在于：所述控制箱(5)包括触摸显示屏、控制器、电源和无线信号收发器，所述触摸显示屏、电源和无线信号收发器均电连接于所述控制器，所述无线信号收发器通过无线网络无线连接于移动设备终端。

6.权利要求1-5任意一项所述基于人工智能的瓷砖美缝机器人的美缝控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：扫描摄像机构(4)的物理机构上做到极限去除光照噪声干扰，保证扫描摄像头(18)获取的图像光照分布均衡；

S2：通过扫描摄像头(18)获取图像输入；

S3：获取图像的每一帧数据；

S4：对图像帧进行识别算法处理；

S5：将图像中识别出的瓷砖缝隙像素点转为空间坐标进行精准定位；

S6：瓷砖美缝机器人通过坐标定位对瓷砖缝隙进行加工。

7.根据权利要求6所述基于人工智能的瓷砖美缝机器人的美缝控制方法，其特征在于，步骤S4实现步骤为：

S4.1：图像灰度化；

S4.2：图像均衡化；

S4.3：图像边缘检测；

S4.4：瓷砖缝隙目标分割的神经网络。

8.根据权利要求7所述基于人工智能的瓷砖美缝机器人的美缝控制方法，其特征在于，步骤S4.1中图像灰度化处理算法公式为：

Gray(i,j)＝[R(i,j)+G(i,j)+B(i,j)]/3

其中，式中Gray(i,j)为图像流进行以上公式计算获得第i行，j列灰度值；R、G、B是分别代表图像中的三个通道；i，j分别是代表第i行，j列像素点。