[发明专利]一种打桩机自动定位系统及方法

说明书

本申请公开了一种打桩机自动定位系统及方法，系统包括传感器、摄像头、处理模块；传感器以及摄像头设置在打桩机本体上；打桩机本体包括动臂、机头；传感器用于获取动臂对应的运动信息；摄像头用于获取桩体的图像信息；处理模块用于在预先构建的空间模型中，通过运动信息以及机头在空间模型中的第一初始位置信息，确定机头在空间模型中的第一位置信息；在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，通过对图像信息进行图像分析，确定机头对应的第三位置信息，第三位置信息的精度高于第一位置信息；在第三位置信息与第二位置信息在水平方向上重合时，控制打桩机工作，将桩体固定在桩位上。

技术领域

本申请涉及建筑工程技术领域，尤其涉及一种打桩机自动定位系统及方法。

背景技术

随着我国国民经济的不断发展,公路、铁路、桥梁等基础设施建设项目也随之增加，应用于基础施工工程的沉拔桩施工机械得到广泛应用。

打桩机是利用冲击力将桩贯入地层的桩工机械，桩位的精确度对整个工程的质量有很大的影响，并且会影响到工程的进程。

但是，目前打桩机进行打桩时，需要人工多次辅助各步骤的操作，才能找到需要打桩的桩位，并且操作过程复杂，导致打桩机打桩效率低。

发明内容

本申请实施例提供一种打桩机自动定位系统及方法，用于解决打桩机打桩效率低的问题。

本申请实施例采用下述技术方案：

一方面，本申请实施例提供了一种打桩机自动定位系统，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；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。

一个示例中，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。

一个示例中，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、动臂、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。

一个示例中，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所述动臂油缸伸缩，以控制所述机头的竖轴坐标不变。

一个示例中，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。