[发明专利]一种打桩机自动定位系统及方法

权利要求书

1.一种打桩机自动定位系统，其特征在于，所述系统包括传感器、摄像头、处理模块；

所述传感器以及所述摄像头设置在打桩机本体上；所述打桩机本体包括动臂、机头；

所述传感器用于获取所述动臂对应的运动信息，并将所述运动信息发送至所述处理模块；

所述摄像头用于获取桩体的图像信息，并将所述图像信息发送至所述处理模块；

所述处理模块用于在预先构建的空间模型中，通过所述运动信息以及所述机头在所述空间模型中的第一初始位置信息，确定所述机头在所述空间模型中的第一位置信息；

在所述第一位置信息位于桩位对应的第二位置信息的预设区域时，通过对所述图像信息进行图像分析，确定所述机头对应的第三位置信息，所述第三位置信息的精度高于所述第一位置信息；其中，所述预设区域指的是所述桩位对应的第二位置信息的附近范围内；

在所述第三位置信息与所述第二位置信息在水平方向上重合时，控制打桩机工作，将所述桩体固定在所述桩位上。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述打桩机本体包括动臂油缸，所述动臂油缸设置在所述动臂上；

所述处理模块还用于在预先构建的空间模型中，确定所述机头在所述空间模型中的所述第一初始位置信息；

基于所述第一初始位置信息，通过控制所述动臂油缸伸缩，以使所述动臂带动所述机头运动，将所述机头移动至所述桩体所在的第四位置信息；

在所述机头位于所述第四位置信息时，控制所述机头与所述桩体连接。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述打桩机本体包括车架，所述车架与所述动臂连接；

所述处理模块通过预先建立空间坐标系统，根据预先确定的所述动臂的结构尺寸、所述车架的结构尺寸以及所述动臂油缸的长度，在所述空间坐标系统中，建立所述空间模型；

在所述空间模型中，确定所述车架在所述空间模型中的第二初始位置信息；

基于所述第二初始位置信息，根据所述车架、所述动臂以及所述机头的尺寸信息，以及所述动臂油缸的初始长度，确定所述机头在所述空间模型中的所述第一初始位置信息。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述打桩机本体的控制管路上设置有电控比例阀；所述电控比例阀用于控制所述打桩机本体上的电磁阀的输出电流；

所述处理模块还用于控制所述机头移动时，通过所述电磁阀的输出电流控制动臂油缸伸缩，以控制所述机头的竖轴坐标不变。

5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述处理模块还用于通过控制所述机头移动时，确定所述机头的移动路线；所述机头与所述桩体连接；

通过所述摄像头获取所述移动路线上的图像信息；

对所述移动路线上的图像信息进行分析，确定在所述移动路线上，没有障碍物能够阻挡所述机头以及所述桩体的移动。

6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述处理模块还用于通过所述机头的第一位置信息，以及所述桩位对应的第二位置信息，确定所述打桩机本体对应的位移指令，所述位移指令中，将所述第一位置信息为起点，所述第二位置信息为理论终点；

通过所述位移指令，控制所述打桩机本体进行位移，并通过位移过程中产生的运动信息，确定所述机头在所述位移后的实际终点；

通过所述实际终点与所述理论终点之间的偏差，确定动臂油缸对应的伸缩指令；

通过所述伸缩指令，控制所述动臂油缸伸缩，以使所述机头到达所述理论终点。

7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述机头上设置水平传感器，所述水平传感器用于采集所述机头的偏摆角度数据，并将所述偏摆角度数据发送至所述处理模块，以使所述处理模块确定所述桩体竖直时与动态实时位置的偏差。