一种装饰面材铺贴方法、装置、系统及存储介质与流程

本发明实施例涉及建筑技术，尤其涉及一种装饰面材铺贴方法、装置系统及存储介质。

背景技术：

在室内装饰品中，瓷砖具有美观、防水、防腐、耐磨、寿命长、纹理突出、花型与类型多等优点，成为建筑商眼中最重视的元素之一。住宅、大型商场、超市、火车站以及各种大型场馆的墙面均会用到瓷砖装饰，在铺贴瓷砖的过程中，需要准确定位瓷砖的铺贴位置，才能保证瓷砖铺贴美观和整齐。

目前，建筑行业一般利用墙砖铺贴机器人末端执行器定位瓷砖的铺贴位置，第一种方式是采用机械式定位，但是这种方式通常需要大量人工的辅助修复铺贴质量，其自动化程度低，且难以保证铺贴质量；第二种方式是使用很多深度相机和普通视觉相机，每铺贴一块瓷砖做一次视觉定位，但这种方式需要花费很多时间进行定位，使得效益降低，不利于广泛推广。

可见，现有技术采用的墙砖铺贴的定位方式需要的人力成本和设备成本较高，且定位效率较低，进而导致墙砖铺贴效率较低。

技术实现要素：

本发明实施例提供了一种装饰面材铺贴方法、装置、系统及存储介质，以实现提高定位效率降低定位成本，进而降低铺贴成本和提高铺贴效率。

第一方面，本发明实施例提供了一种装饰面材铺贴方法，包括：

基于预先确定的基准面确定末端执行器铺贴首个待铺贴装饰面材时的位姿信息，并基于所述位姿信息对所述首个待铺贴装饰面材进行铺贴，其中，所述位姿信息包括位置信息和姿态信息；

根据后续待铺贴装饰面材相对所述首个待铺贴装饰面材的位置偏移量和末端执行器铺贴所述首个待铺贴装饰面材时的所述位姿信息，对所述后续待铺贴装饰面材进行铺贴。

第二方面，本发明实施例还提供了一种装饰面材铺贴装置，包括：

位姿信息确定模块，用于基于预先确定的基准面确定末端执行器铺贴首个待铺贴装饰面材时的位姿信息；

装饰面材铺贴模块，用于基于所述位姿信息对所述首个待铺贴装饰面材进行铺贴，其中，所述位姿信息包括位置信息和姿态信息，并根据后续待铺贴装饰面材相对所述首个待铺贴装饰面材的位置偏移量和末端执行器铺贴所述首个待铺贴装饰面材时的所述位姿信息，对所述后续待铺贴装饰面材进行铺贴。

第三方面，本发明实施例还提供了一种装饰面材铺贴设备，包括：底盘；基座，安装在所述底盘上；机械臂，安装在所述基座上；末端执行器，安装在所述机械臂的末端；控制器，所述控制器能控制所述机械臂和所述末端执行器执行上述装饰面材铺贴方法。

第四方面，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质包括存储的计算机程序，其中，在所述计算机程序被处理器运行时控制所述存储介质所在设备执行第一方面中任意一项所述的装饰面材铺贴方法。

本实施例提供的技术方案，相比于现有技术中对每块装饰面材进行铺贴时都需要重新进行定位的方式来说，本申请的技术方案借助预先确定的基准面对首块待铺贴装饰面材的铺设位置进行精确定位，对同一个作业位置的后续待铺贴装饰面材铺设只需要根据后续待铺贴装饰面材相对首块待铺贴装饰面材的位置信息和铺贴首块待铺贴装饰面材时末端执行器的位姿信息，就能获取后续装饰待铺贴面材铺贴时末端执行器的位姿信息，不需要通过获知后续待铺贴装饰面材在世界坐标系中的坐标，以及在世界坐标系，铺贴设备坐标系，铺贴设备上安装末端执行器的基座坐标系之间进行多次换算才能获取铺贴后续装饰面材时末端执行器的位置信息，不仅减少确定铺贴位置的计算量，减小产生累计误差的可能性，提高定位的精度，实现提高装饰面材的铺贴效率的效果。

附图说明

图1为本发明实施例一提供的一种装饰面材铺贴方法的流程示意图；

图2为本发明实施例二提供的一种装饰面材铺贴方法的流程示意图；

图3为本发明实施例二提供的一种末端执行器的结构示意图；

图4为本发明实施例二提供的另一种末端执行器的结构示意图；

图5为本发明实施例二提供的计算垂直距离的原理图；

图6为本发明实施例二提供的对齐状态下的结构示意图；

图7为本发明实施例三提供的一种装饰面材铺贴方法的流程示意图；

图8为本发明实施例四提供的一种装饰面材铺贴装置的结构示意图；

图9为本发明实施例五提供的一种装饰面材铺贴设备中的控制器的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

实施例一

图1为本发明实施例一提供的一种装饰面材铺贴方法的流程示意图，本实施例可适用于在预先确定的基准面的情况下，对首个待铺贴装饰面材铺贴以及根据位置偏移量和首个待铺贴装饰面材的铺贴位置，对后续待铺贴装饰面材执行铺贴任务的情况，该方法可以由装饰面材铺贴装置来执行，其中该装置可由软件和/或硬件实现，并一般集成在装饰面材铺贴铺贴系统的控制设备中。具体参见图1所示，该方法可以包括如下步骤：

s110，基于预先确定的基准面确定末端执行器铺贴首个待铺贴装饰面材时的位姿信息，并基于位姿信息对首个待铺贴装饰面材进行铺贴。

其中，所述基准面可以理解为建筑物的墙体或天花板上的标准位置，可以以首个作业位置手工铺贴的装饰面材确定，或者以上一作业位置任意一块已铺贴的装饰面材确定。所述末端执行器指的是连接在机器人边缘(关节)具有一定功能的工具，末端执行器可以包括支架、吸盘、激光传感器、相机、光源、法兰和机械臂。所述位姿信息包括位置信息和姿态信息，所述位置信息为所述末端执行器在铺贴设备基座坐标系的三维坐标，所述姿态信息包括在所述铺贴设备基座坐标系中末端执行器与各坐标平面之间角度。所述姿态信息根据铺贴设备的机械臂绕横轴旋转的第一角度、绕纵轴旋转的第二角度以及绕竖轴旋转的第三角度确定。

在建筑领域，利用铺贴设备(例如墙砖铺贴机器人)进行室内装修时，装修系统的控制设备将首个作业位置手工铺贴的装饰面材作为基准面并记录基准面的位置信息，控制铺贴设备的末端执行器抓取首个待装饰面材，将首个待铺贴装饰面材移动至基准面的上方并调整至与基准面平行对齐的姿态后，确定首个待铺贴装饰面材与基准面的相对位置和相对角度，根据基准面的位置信息、所述相对位置和所述相对角度确定铺贴首个待铺贴装饰面材时的位姿信息。需要说明的是，首个待铺贴装饰面材调整至与基准面平行对齐的状态是与重叠对齐状态不同。平行对齐状态指的是首个待铺贴装饰面材的角部的一条边与基准面对应角的一条边平行且间隔一个接缝宽度；首个待铺贴装饰面材角部的另一条边与基准面对应角的另一条边在同一条直线上，即待铺贴装饰面材角部的另一条边在基准面对应角的另一条边的延长线上或者说首个待铺贴装饰面材角部的顶点和基准面对应角的顶点都在该同一条直线上。。

进一步地，确定首个待铺贴装饰面材时的位姿信息之后，根据所述首个待铺贴装饰面材的位姿信息确定首个待铺贴装饰面材的铺贴位置，控制机器臂移动至该铺贴位置处将首个待铺贴装饰面材进行铺贴。

s120，根据后续待铺贴装饰面材相对首个待铺贴装饰面材的位置偏移量和末端执行器铺贴首个待铺贴装饰面材时的位姿信息，对后续待铺贴装饰面材进行铺贴。

其中，所述位置偏移量可以理解为首个待铺贴装饰面材的铺贴位置与后续待铺贴装饰面材处的铺贴位置之间的距离。可选地，位置偏移量的确定方法包括：根据后续待铺贴装饰面材相对首个待铺贴装饰面材的排列位置、装饰面材的尺寸，以及各装饰面材之间的接缝宽度，计算后续待铺贴装饰面材的铺贴位置与首个装饰面材的位置之间的位置偏移量。

具体地，排列位置可以是后续待铺贴装饰面材与首个待铺贴装饰面材的间隔数量，将排列位置与装饰面材的尺寸相乘，将乘积与接缝宽度相加，得到后续待铺贴装饰面材的铺贴位置与首个装饰面材的位置之间的位置偏移量。

可以理解的是，对后续待铺贴装饰面材进行铺贴时，确定了后续待铺贴装饰面材的铺贴位置与首个装饰面材的位置之间的位置偏移量以及末端执行器铺控制末端执行器抓取后续待铺贴装饰面材移动至待铺贴位置进行铺贴。上述铺贴首个待铺贴装饰面材时的位姿信息，就可以确定末端执行器铺贴后续待铺贴装饰面材时的待铺贴位置，该铺贴方式与现有技术中的铺贴方式相比，对每个装饰面板进行铺贴时无需重新定位，可以提高自动化程度，降低人力成本和时间成本，有利于广泛推广。并且，本实施中不需要建立多个坐标系(例如建筑信息模型坐标系、小车坐标系以及末端执行器坐标系)并对多个坐标系进行坐标数据换算，只需要根据铺贴首个待铺贴装饰面材时的位姿信息以及后续待铺贴装饰面材的位置偏移量就可以对后续待铺贴装饰面材进行铺贴，进而提高装饰面材的铺贴效率。

需要说明的是，通过上述方式确定的后续待铺贴装饰面材的待铺贴位置可能不准确，为了进一步准确确定后续待铺贴装饰面材的待铺贴位置，在对后续待铺贴装饰面材进行铺贴之前，迭代执行以下步骤确定后续待铺贴装饰面材的待铺贴位置：根据位姿信息确定后续待铺贴装饰面材的待铺贴位置；控制末端执行器上的相机获取移动到待铺贴位置的后续待铺贴装饰面材的图像数据；将后续待铺贴装饰面材的图像数据和预先标定的标准数据进行比较，得到移动到待铺贴位置的后续待铺贴装饰面材的作业质量参数；如果根据作业质量参数确定后续待铺贴装饰面材不符合质量要求，控制末端执行器的机械臂重新确定后续待铺贴装饰面材的待铺贴位置。

可选地，所述标准数据可以是待铺贴位置处的相机标定的图像，可以将相机标定的图像和后续待铺贴装饰面材的图像数据进行比较，计算作业质量参数，根据作业质量参数判断移动至该待铺贴位置处的后续待铺贴装饰面材是否符合质量要求，如果不符合质量要求，重新确定后续待铺贴装饰面材的待铺贴位置，重新控制相机获取移动到待铺贴位置的后续待铺贴装饰面材的图像数据，并根据重新获取的图像数据重新确定作业质量参数，直至重新确定的作业质量参数符合质量要求，完成对后续待铺贴装饰面材的待铺贴位置的校验过程。可选地，所述作业质量参数包括出错边量、接缝宽度参数，检查错边量、接缝宽度中的至少一种。通过确定后续待铺贴装饰面材的作业质量参数，可以保证铺贴的平整度、垂直度、错边量、接缝宽度符合质量要求，提高铺贴的美观性。

本实施例提供的技术方案，预先确定基准面，基于预先确定的基准面确定末端执行器铺贴首个待铺贴装饰面材时的位姿信息，并基于位姿信息对首个待铺贴装饰面材进行铺贴，其中，位姿信息包括位置信息和姿态信息，执行后续待铺贴装饰面材的铺贴任务时，可以根据后续待铺贴装饰面材相对首个待铺贴装饰面材的位置偏移量和位姿信息，对后续待铺贴装饰面材进行铺贴。相比于现有技术中对每块装饰面材进行铺贴时都需要重新进行定位，可以提高自动化程度，降低人力成本和时间成本，有利于广泛推广。并且，不需要建立多个坐标系以及对多个坐标系的坐标数据进行多次换算，可以减少确定铺贴位置的计算量，减小产生累计误差的可能性，提高定位的精度，实现提高装饰面材的铺贴效率的效果。

实施例二

图2为本发明实施例二提供的一种装饰面材铺贴方法的流程示意图。本实施例的技术方案在上述实施例的基础上进行了细化。可选地，所述基于预先确定的基准面确定末端执行器铺贴首个待铺贴装饰面材时的位姿信息，包括：控制末端执行器抓取所述首个待铺贴装饰面材移动至预先确定的所述基准面上方，并将所述首个待铺贴装饰面材调整至与预选确定的所述基准面平行；获取至少包括所述基准面的图像信息，并根据所述图像信息将所述首个待铺贴装饰面材调整至与所述基准面平行对齐；在所述首个待铺贴装饰面材调整至与所述基准面平行对齐后，记录末端执行器的位姿信息。在该方法实施例中未详尽描述的部分请参考上述实施例。具体参见图2所示，该方法可以包括如下步骤：

s210，控制末端执行器抓取首个待铺贴装饰面材移动至预先确定的基准面上方，并将首个待铺贴装饰面材调整至与预选确定的基准面平行。

可选地，将所述首个待铺贴装饰面材调整至与预先确定的基准面平行的方法，包括：获取首个待铺贴装饰面材与基准面上至少两个对应位置点之间的距离，和/或，获取首个待铺贴装饰面材与基准面之间的角度信号；基于至少两个对应位置点之间的距离和/或角度信号调节首个待铺贴装饰面材与基准面平行。其中，所述两个对应位置可以是基准面的平行边上位置相对的点，也可以是基准面上两个对角上的点。

具体地，末端执行器上安装三个激光测距传感器，控制设备控制末端执行器上的三个激光测距传感器向基准面发射激光，根据接收到的任意两个激光测距传感器的激光信号确定首个待铺贴装饰面材与基准面上至少两个对应位置点之间的距离，并根据三个激光测距传感器的激光信号确定首个待铺贴装饰面材与基准面的角度信号。

具体地，末端执行器上还可以安装两个激光测距传感器和一个倾角传感器，控制设备控制末端执行器上的两个激光测距传感器向基准面发射激光，根据接收到的两个激光测距传感器的激光信号确定首个待铺贴装饰面材与基准面上至少两个对应位置点之间的距离，并根据倾角传感器的激光信号确定首个待铺贴装饰面材与基准面的角度信号。可选地，末端执行器上还可以安装只安装两个激光测距传感器和一个相机，根据两个激光测距传感器的激光信号确定首个待铺贴装饰面材与基准面上至少两个对应位置点之间的距离，并根据相机采集到的首个待铺贴装饰面材图像信息与预先标定的基准面的位姿信息进行对比，确定首个待铺贴装饰面材与基准面的角度信号。

图3-图4分别的末端执行器的结构示意图。结合图3-4解释上述确定距离和角度的过程。末端执行器包括支架1、吸盘2、激光测距传感器3、相机4、光源5、法兰6以及机械臂9。其中，在支架1的四个角落分别安装四个吸盘2，四个吸盘2可吸取和固定一块装饰面材，法兰6与支架1固定连接，并固定到机械臂9的末端法兰上，支架1上安装三个激光测距传感器，在支架1的水平方向固定两个激光测距传感器，竖直方向固定一个激光测距传感器，且三个激光测距传感器分别安装到装饰面材遮挡不到的地方，相机4用于拍摄装饰面材和基准面的图像，机器臂9用于带动支架1移动并进行作业。当控制设备控制末端执行器调节装饰面材与基准面平行时，可以控制支架1的水平方向上的两个激光测距传感器和竖直方向上的一个激光测距传感器向基准面发射激光，接收水平方向上的两个激光测距传感器反馈的激光信号，根据两个激光信号计算首个待铺贴装饰面材7的两个对应位置点与基准面的两个对应位置点之间的距离，并根据接收到的竖直方向上的一个激光测距传感器的激光信号计算首个待铺贴装饰面材与基准面之间的角度信号，例如计算首个待铺贴装饰面材的横滚数据、偏航数据、俯仰数据等。

通过上述方式确定了基准面上至少两个对应位置点之间的距离和/或角度信号，可以根据两个对应位置点之间的距离和/或角度信号调节首个待铺贴装饰面材与所述基准面平行。具体地，将两个对应位置点与基准面的两个对应位置点之间的距离调整一致，并根据横滚数据、偏航数据、俯仰数据进行旋转，以使调节后的首个待铺贴装饰面材与基准面平行。需要说明的是，本实施例只需要设置三个激光传感器，根据三个激光传感器反馈的激光信号调节首个待铺贴装饰面材与基准面平行，或者只设置两个激光传感器和一个倾角传感器，根据两个激光传感器和一个倾角传感器反馈的激光信号调节首个待铺贴装饰面材与基准面平行，可以降低硬件成本，有利于广泛推广。

s220，获取至少包括基准面的图像信息，并根据图像信息将首个待铺贴装饰面材调整至与基准面平行对齐。

可选地，在获取至少包括所述基准面的图像信息之前，还包括：控制末端执行器上设置的激光传感器向基准面发射激光；根据末端执行器上相机与激光传感器的发射面的距离，以及接收到的激光数据，计算相机与基准面之间的垂直距离；根据垂直距离与预设拍照距离的差异值移动所述末端执行器至预设拍照位置。其中，相机与基准面之间的垂直距离为首个待铺贴装饰面材与基准面之间的垂直距离，相机与基准面之间的垂直距离可以根据相机与激光测距传感器之间的距离以及激光测距传感器与基准面之间的距离相减得到，所述激光测距传感器与基准面之间的距离可以根据接收到的激光数据确定。

具体地，如图5所示为计算垂直距离的原理图，激光测距传感器与基准面之间的距离为s，相机与激光测距传感器之间的距离为d，将上述两个距离相减，可得相机与基准面之间的垂直距离l＝s-d。进一步地，计算垂直距离与预设拍照距离的差异值，将末端执行器移动至预设拍照位置。

可选地，将首个待铺贴装饰面材调整至与基准面平行对齐的第一种方式为：控制末端执行器上设置的相机获取包括基准面和首个待铺贴装饰面材的角块的第一图像信息；根据第一图像信息中的角数据，将首个待铺贴装饰面材进行平行旋转，和/或，沿着基准面的特定边方向将首个待铺贴装饰面材进行平移，调节首个待铺贴装饰面材的与基准面的特定边平行对齐，其中，角数据包括顶点位置和角方向，所述特定边可以是一个角块的两条边。

可选地，将首个待铺贴装饰面材调整至与基准面平行对齐的第二种方式为：控制末端执行器上设置的相机获取包括基准面的角块的第二图像信息；根据第二图像信息中基准面的角数据的顶点位置和相机的十字光标的中心点位置之间的偏移量，控制末端执行器进行平移；和/或，根据相机的十字光标的特定光标线与基准面的角数据的特定边之间的夹角，控制末端执行器进行平行旋转，以使待铺贴的首个装饰面材的与基准面的特定边平行对齐。

对上述第一种方式具体地解释，第一图像信息包括基准面和首个待铺贴装饰面材的角块的顶点位置和角方向，根据第一图像信息的角块的顶点位置和角方向，将首个待铺贴装饰面材平行旋转，以使首个待铺贴装饰面材的一个角块的两条边长与基准面的对应角块的两条边长平行或对齐，如果首个待铺贴装饰面材的一个角块的两条边长与基准面的对应角块的两条边长平行，还需要将首个待铺贴装饰面材进行平移，以使首个待铺贴装饰面材的一个角块的两条边长与基准面的对应角块的两条边长对齐。

对上述第二种方式具体地解释，第二图像信息包括基准面的角块的顶点位置和角方向，确定第二图像信息中基准面的角数据的顶点位置并获取相机的十字光标的中心点位置，计算第二图像信息中基准面的角数据的顶点位置与相机的十字光标的中心点位置之间的偏移量，根据该偏移量移动首个待铺贴装饰面材的顶点位置，将首个待铺贴装饰面材的顶点位置与十字光标的中心点重合，此时首个待铺贴装饰面材调整为与基准面平行或对齐；如果首个待铺贴装饰面材调整为与基准面平行，还需要根据相机的十字光标的特定光标线与基准面的角数据的特定边之间的夹角，将末端执行器进行平行旋转，直至相机的十字光标的特定光标线与基准面的角数据的特定边之间的夹角为0，此时首个待铺贴装饰面材调整为与基准面对齐，得到图6所述的对齐状态下的结构示意图，即将图6中的首个待铺贴装饰面材与基准面8对齐。

s230，在首个待铺贴装饰面材调整至与基准面平行对齐后，记录末端执行器的位姿信息，并基于位姿信息对首个待铺贴装饰面材进行铺贴。

如前述实施例所述，确定首个待铺贴装饰面材时的位姿信息之后，根据所述首个待铺贴装饰面材的位姿信息确定首个待铺贴装饰面材的铺贴位置，控制机器臂移动至该铺贴位置处将首个待铺贴装饰面材进行铺贴。

s240，根据后续待铺贴装饰面材相对首个待铺贴装饰面材的位置偏移量和末端执行器铺贴首个待铺贴装饰面材时的位姿信息，对后续待铺贴装饰面材进行铺贴。

如前述实施例所述，可以根据位置偏移量和末端执行器铺贴首个待铺贴装饰面材时的位姿信息确定后续待铺贴装饰面材的待铺贴位置，控制末端执行器移动至所述待铺贴位置对后续待铺贴装饰面材进行铺贴。

本实施例提供的技术方案，只需要根据接收到的激光测距传感器的激光信号调整首个待铺贴装饰面材与基准面平行、计算垂直距离，以及调整首个待铺贴装饰面材与基准面平行，相比于现有技术中采用的建立相机坐标系以及转化坐标数据的方式，在减少硬件成本的同时，提高首个待铺贴装饰面材与基准面的对齐效率，进一步提高铺贴效率。

实施例三

图7为本发明实施例三提供的一种装饰面材铺贴方法的流程示意图。本实施例的技术方案在上述实施例的基础上进行了细化。可选地，所述控制末端执行器抓取所述首个待铺贴装饰面材移动至预先确定的所述基准面上方，包括：如果铺贴设备所在的当前作业位置为首个作业位置，根据基准面的世界坐标系坐标，铺贴设备在首个作业位置的世界坐标系坐标，以及世界坐标系、铺贴设备坐标系和基座坐标系之间的转换关系，计算基准面在所述首个作业位置的基座坐标系中的坐标，其中，所述基准面以首个作业位置手工铺贴的装饰面材确定，基座位于铺贴设备上，末端执行器安装在基座上；基于所述基准面在所述首个作业位置的基座坐标系中的坐标，控制末端执行器抓取所述首个待铺贴装饰面材移动至预先确定的基准面上方；或者，如果铺贴设备所在的当前作业位置为非首个作业位置，根据末端执行器在上个作业位置铺贴基准面时的位置信息，以及铺贴设备自所述上个作业位置到当前作业位置之间的移动距离，计算出基准面在当前作业位置基座坐标系中的位置信息，其中，基准面以上个作业位置任意一块已铺贴的装饰面材确定，基座位于铺贴设备上，末端执行器安装在基座上；基于所述基准面在所述非首个作业位置的基座坐标系中的坐标，控制末端执行器抓取所述首个待铺贴装饰面材移动至预先确定的基准面上方。在该方法实施例中未详尽描述的部分请参考上述实施例。具体参见图7所示，该方法可以包括如下步骤：

s310，如果铺贴设备所在的当前作业位置为首个作业位置，根据基准面的世界坐标系坐标，铺贴设备在首个作业位置的世界坐标系坐标，以及世界坐标系、铺贴设备坐标系和基座坐标系之间的转换关系，计算基准面在首个作业位置的基座坐标系中的坐标。

其中，所述基准面以首个作业位置手工铺贴的装饰面材确定，基座位于铺贴设备上，末端执行器安装在基座上。所述基准面的世界坐标系坐标为所述基准面在世界坐标系下的坐标信息，可以通过bim(buildinginformationmodeling，建筑信息模型)导航地图获取；铺贴设备在首个作业位置的世界坐标系坐标为铺贴设备位于首个作业位置时在世界坐标系下的坐标信息；铺贴设备坐标系以及基座坐标系之间的转换关系可以是铺贴设备中心和基座中心的转换关系。基于上述基准面的世界坐标系坐标，铺贴设备在首个作业位置的世界坐标系坐标，以及世界坐标系、铺贴设备坐标系和基座坐标系之间的转换关系，可以得到基准面在首个作业位置的基座坐标系中的坐标。

可以理解的是，铺贴设备执行铺贴任务之前，将需要进行铺贴的墙体或天花板划分成多个作业行或者多个作业列，不同的作业行或者作业列的基准面可以根据实际情况确定。例如，当前作业行或作业列是第一作业行或第一作业列，铺贴设备所在的当前作业位置为第一作业行或第一作业列的第一块待铺贴装饰面材，可以将第一作业行或第一作业列的第一块待铺贴装饰面材所在的位置作为首个作业位置；如果铺贴设备所在的当前作业位置为第一作业行或第一作业列的非第一块待铺贴装饰面材，或者，铺贴设备所在的当前作业位置位于非第一作业行或者非第一作业列，将非第一块待铺贴装饰面材或者位于非第一作业行或者非第一作业列的任意位置的待铺贴装饰面材所在的位置作为非首个作业位置。

s320，基于基准面在首个作业位置的基座坐标系中的坐标，控制末端执行器抓取首个待铺贴装饰面材移动至预先确定的基准面上方，并将首个待铺贴装饰面材调整至与预选确定的基准面平行。

s330，如果铺贴设备所在的当前作业位置为非首个作业位置，根据末端执行器在上个作业位置铺贴基准面时的位置信息，以及铺贴设备自上个作业位置到当前作业位置之间的移动距离，计算出基准面在非首个作业位置的基座坐标系中的坐标。

其中，基准面以上个作业位置任意一块已铺贴的装饰面材确定，基座位于铺贴设备上，末端执行器安装在基座上。

如s310所述，如果铺贴设备所在的当前作业位置为第一作业行或第一作业列的非第一块待铺贴装饰面材，或者，铺贴设备所在的当前作业位置位于非第一作业行或者非第一作业列，将非第一块待铺贴装饰面材或者位于非第一作业行或者非第一作业列的任意位置的待铺贴装饰面材所在的位置作为非首个作业位置。基于此，如果铺贴设备所在的当前作业位置为第一作业行或第一作业列的非第一块待铺贴装饰面材，控制设备获取末端执行器在上个作业位置铺贴基准面时的位置信息，并根据铺贴设备自上个作业位置到当前作业位置之间的移动距离，计算出基准面在当前作业位置基座坐标系中的位置信息，所述末端执行器在上个作业位置铺贴时的位置信息可以根据末端执行器位于上个作业位置时在世界坐标系下的坐标信息、上个作业位置铺贴的基准面的世界坐标系坐标以及世界坐标系、铺贴设备坐标系和基座坐标系之间的转换关系计算得到；如果铺贴设备所在的当前作业位置位于非第一作业行或者非第一作业列，非第一作业行或者非第一作业列的第一个待铺贴装饰面材的基准面是上一作业行或作业列的第一个已铺贴装饰面材，也就是说，末端执行器在上个作业位置铺贴基准面时的位置信息为上一作业行或作业列的第一个已铺贴装饰面材的位置信息，铺贴设备自上个作业位置到当前作业位置之间的移动距离为上一作业行或作业列的第一个已铺贴装饰面材与当前的非第一作业行或者非第一作业列的第一个待铺贴装饰面材之间的距离，根据上述信息，就可以计算出基准面在非首个作业位置的基座坐标系中的坐标。

s340，基于基准面在非首个作业位置的基座坐标系中的坐标，控制末端执行器抓取首个待铺贴装饰面材移动至预先确定的基准面上方，并将首个待铺贴装饰面材调整至与预先确定的基准面平行。

s350，获取至少包括基准面的图像信息，并根据图像信息将首个待铺贴装饰面材调整至与基准面平行对齐。

s360，在首个待铺贴装饰面材调整至与基准面平行对齐后，记录末端执行器的位姿信息，并基于位姿信息对首个待铺贴装饰面材进行铺贴。

s370，根据后续待铺贴装饰面材相对首个待铺贴装饰面材的位置偏移量和末端执行器铺贴首个待铺贴装饰面材时的位姿信息，对后续待铺贴装饰面材进行铺贴。

本实施例提供的技术方案，可以快速的计算出基准面在首个作业位置的基座坐标系中的坐标，根据该坐标将首个待铺贴装饰面材准确的移动至预先确定的基准面上方；或者，快速的计算出基准面在非首个作业位置的基座坐标系中的坐标，根据该坐标将非首个待铺贴装饰面材准确的移动至预先确定的基准面上方，有利于将首个待铺贴装饰面材调整与基准面平行对齐或者将非首个待铺贴装饰面材调整与基准面平行对齐。

实施例四

图8为本发明实施例四提供的一种装饰面材铺贴装置的结构示意图。参见图8所示，该系统包括：位姿信息确定模块410和装饰面材铺贴模块420。

其中，位姿信息确定模块410，用于基于预先确定的基准面确定末端执行器铺贴首个待铺贴装饰面材时的位姿信息；

装饰面材铺贴模块420，用于基于所述位姿信息对所述首个待铺贴装饰面材进行铺贴，其中，所述位姿信息包括位置信息和姿态信息，并根据后续待铺贴装饰面材相对所述首个待铺贴装饰面材的位置偏移量和末端执行器铺贴所述首个待铺贴装饰面材时的所述位姿信息，对所述后续待铺贴装饰面材进行铺贴。

在上述各技术方案的基础上，位姿信息确定模块410还用于，控制末端执行器抓取所述首个待铺贴装饰面材移动至预先确定的所述基准面上方，并将所述首个待铺贴装饰面材调整至与预先确定的所述基准面平行；

获取至少包括所述基准面的图像信息，并根据所述图像信息将所述首个待铺贴装饰面材调整至与所述基准面平行对齐；

在所述首个待铺贴装饰面材调整至与所述基准面平行对齐后，记录末端执行器的位姿信息。

在上述各技术方案的基础上，所述位置信息为所述末端执行器在铺贴设备基座坐标系的三维坐标，所述姿态信息包括在所述铺贴设备基座坐标系中末端执行器与各坐标平面之间角度。

在上述各技术方案的基础上，位姿信息确定模块410还用于，获取所述首个待铺贴装饰面材与所述基准面上至少两个对应位置点之间的距离，和/或，获取所述首个待铺贴装饰面材与所述基准面之间的角度信号；

基于所述至少两个对应位置点之间的距离和/或所述角度信号调节所述首个待铺贴装饰面材与所述基准面平行。

在上述各技术方案的基础上，位姿信息确定模块410还用于，控制末端执行器上设置的相机获取包括所述基准面和所述首个待铺贴装饰面材的角块的第一图像信息；

根据所述第一图像信息中的角数据，将所述首个待铺贴装饰面材进行平行旋转，和/或，沿着所述基准面的特定边方向将所述首个待铺贴装饰面材进行平移，调节所述首个待铺贴装饰面材的与所述基准面的特定边平行对齐，其中，所述角数据包括顶点位置和角方向。

控制末端执行器上设置的相机获取包括所述基准面和所述首个待铺贴装饰面材的角块的第一图像信息；

根据所述第一图像信息中的角数据，将所述首个待铺贴装饰面材进行平行旋转，和/或，沿着所述基准面的特定边方向将所述首个待铺贴装饰面材进行平移，调节所述首个待铺贴装饰面材的与所述基准面的特定边平行对齐，其中，所述角数据包括顶点位置和角方向。

在上述各技术方案的基础上，位姿信息确定模块410还用于，控制所述末端执行器上设置的相机获取包括所述基准面的角块的第二图像信息；

根据所述第二图像信息中基准面的角数据的顶点位置和所述相机的十字光标的中心点位置之间的偏移量，控制所述末端执行器进行平移；和/或，

根据所述相机的十字光标的特定光标线与所述基准面的角数据的特定边之间的夹角，控制所述末端执行器进行平行旋转，以使所述待铺贴的首个装饰面材的与所述基准面的特定边平行对齐。

在上述各技术方案的基础上，该装置还包括：移动控制模块；其中，移动控制模块，用于控制末端执行器上设置的激光传感器向所述基准面发射激光；

根据所述末端执行器上相机与所述激光传感器的发射面的距离，以及接收到的激光数据，计算所述相机与所述基准面之间的垂直距离；

根据所述垂直距离与预设拍照距离的差异值移动所述末端执行器至预设拍照位置。

在上述各技术方案的基础上，该装置还包括：位置偏移量计算模块；其中，位置偏移量计算模块，用于根据所述后续待铺贴装饰面材相对所述首个待铺贴装饰面材的排列位置、所述装饰面材的尺寸，以及各装饰面材之间的接缝宽度，计算所述后续待铺贴装饰面材的铺贴位置与所述首个装饰面材的位置之间的位置偏移量。

在上述各技术方案的基础上，如果铺贴设备所在的当前作业位置为首个作业位置，根据基准面的世界坐标系坐标，铺贴设备在首个作业位置的世界坐标系坐标，以及世界坐标系、铺贴设备坐标系和基座坐标系之间的转换关系，计算基准面在所述首个作业位置的基座坐标系中的坐标，其中，所述基准面以首个作业位置手工铺贴的装饰面材确定，基座位于铺贴设备上，末端执行器安装在基座上；

基于所述基准面在所述首个作业位置的基座坐标系中的坐标，控制末端执行器抓取所述首个待铺贴装饰面材移动至预先确定的基准面上方；或者，

如果铺贴设备所在的当前作业位置为非首个作业位置，根据末端执行器在上个作业位置铺贴基准面时的位置信息，以及铺贴设备自所述上个作业位置到当前作业位置之间的移动距离，计算出基准面在非首个作业位置的基座坐标系中的坐标，其中，基准面以上个作业位置任意一块已铺贴的装饰面材确定，基座位于铺贴设备上，末端执行器安装在基座上；

基于所述基准面在非首个作业位置的基座坐标系中的坐标，控制末端执行器抓取所述首个待铺贴装饰面材移动至预先确定的基准面上方。

采用上述方案，在移动到下一个作业位置铺贴装饰面材时，利用上一个作业位置和下一个作业位置基座坐标系只在一个坐标维度上相隔一个移动距离的特点，计算出前一个作业位置的基准面在新基座坐标系中的坐标，以在下一个作业位置铺贴时能让末端执行器快速移动到该基准面进行对齐校正。

在上述各技术方案的基础上，该装置还包括：校验模块；其中，校验模块，用于根据所述位姿信息确定所述后续待铺贴装饰面材的待铺贴位置；

控制末端执行器上的相机获取移动到所述待铺贴位置的所述后续待铺贴装饰面材的图像数据；

将所述后续待铺贴装饰面材的图像数据和预先标定的标准数据进行比较，得到所述移动到所述待铺贴位置的所述后续待铺贴装饰面材的作业质量参数；

如果根据所述作业质量参数确定所述后续待铺贴装饰面材不符合质量要求，控制末端执行器的机械臂重新确定后续待铺贴装饰面材的待铺贴位置。

本实施例提供的技术方案，预先确定基准面，基于预先确定的基准面确定末端执行器铺贴首个待铺贴装饰面材时的位姿信息，并基于位姿信息对首个待铺贴装饰面材进行铺贴，其中，位姿信息包括位置信息和姿态信息，执行后续待铺贴装饰面材的铺贴任务时，可以根据后续待铺贴装饰面材相对首个待铺贴装饰面材的位置偏移量和位姿信息，对后续待铺贴装饰面材进行铺贴。相比于现有技术中对每块装饰面材进行铺贴时都需要重新进行定位，可以提高自动化程度，降低人力成本和时间成本，有利于广泛推广。并且，不需要建立多个坐标系以及对多个坐标系的坐标数据进行多次换算，可以减少确定铺贴位置的计算量，减小产生累计误差的可能性，提高定位的精度，实现提高装饰面材的铺贴效率的效果。

实施例五

图9分别为本发明实施例五提供的一种装饰面材铺贴设备，包括：底盘；基座，安装在所述底盘上；机械臂，安装在所述基座上；末端执行器，安装在所述机械臂的末端；控制器，所述控制器能控制所述机械臂和所述末端执行器执行上述装饰面材铺贴方法。装饰面材铺贴设备中的控制器的结构示意图。图9示出了适于用来实现本发明实施方式的示例性控制器12的框图。图9显示的控制器12仅仅是一个示例，不应对本发明实施例的功能和使用范围带来任何限制。

如图9所示，控制器12以通用计算设备的形式表现。控制器12的组件可以包括但不限于：一个或者多个处理器或者处理单元16，系统存储器28，连接不同系统组件(包括系统存储器28和处理单元16)的总线18。

总线18表示几类总线结构中的一种或多种，包括存储器总线或者存储器控制器，外围总线，图形加速端口，处理器或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。举例来说，这些体系结构包括但不限于工业标准体系结构(isa)总线，微通道体系结构(mac)总线，增强型isa总线、视频电子标准协会(vesa)局域总线以及外围组件互连(pci)总线。

控制器12典型地包括多种计算机系统可读介质。这些介质可以是任何能够被控制器12访问的可用介质，包括易失性和非易失性介质，可移动的和不可移动的介质。

系统存储器28可以包括易失性存储器形式的计算机系统可读介质，例如随机存取存储器(ram)30和/或高速缓存存储器32。控制器12可以进一步包括其它可移动/不可移动的、易失性/非易失性计算机系统存储介质。仅作为举例，存储系统34可以用于读写不可移动的、非易失性磁介质(图9未显示，通常称为“硬盘驱动器”)。尽管图9中未示出，可以提供用于对可移动非易失性磁盘(例如“软盘”)读写的磁盘驱动器，以及对可移动非易失性光盘(例如cd-rom,dvd-rom或者其它光介质)读写的光盘驱动器。在这些情况下，每个驱动器可以通过一个或者多个数据介质接口与总线18相连。存储器28可以包括至少一个程序产品，该程序产品具有一组(例如装饰面材铺贴装置的位姿信息确定模块410和装饰面材铺贴模块420)程序模块，这些程序模块被配置以执行本发明各实施例的功能。

具有一组(例如装饰面材铺贴装置的位姿信息确定模块410和装饰面材铺贴模块420)程序模块46的程序/实用工具44，可以存储在例如存储器28中，这样的程序模块46包括但不限于操作系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据，这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。程序模块46通常执行本发明所描述的实施例中的功能和/或方法。

控制器12也可以与一个或多个外部设备14(例如键盘、指向设备、显示器24等)通信，还可与一个或者多个使得用户能与该控制器12交互的设备通信，和/或与使得该控制器12能与一个或多个其它计算设备进行通信的任何设备(例如网卡，调制解调器等等)通信。这种通信可以通过输入/输出(i/o)接口22进行。并且，控制器12还可以通过网络适配器20与一个或者多个网络(例如局域网(lan)，广域网(wan)和/或公共网络，例如因特网)通信。如图所示，网络适配器20通过总线18与控制器12的其它模块通信。应当明白，尽管图中未示出，可以结合控制器12使用其它硬件和/或软件模块，包括但不限于：微代码、设备驱动器、冗余处理单元、外部磁盘驱动阵列、raid系统、磁带驱动器以及数据备份存储系统等。

处理单元16通过运行存储在系统存储器28中的程序，从而执行各种功能应用以及数据处理，例如实现本发明实施例所提供的一种装饰面材铺贴方法，该方法包括：

基于预先确定的基准面确定末端执行器铺贴首个待铺贴装饰面材时的位姿信息，并基于所述位姿信息对所述首个待铺贴装饰面材进行铺贴，其中，所述位姿信息包括位置信息和姿态信息；

根据后续待铺贴装饰面材相对所述首个待铺贴装饰面材的位置偏移量和末端执行器铺贴所述首个待铺贴装饰面材时的所述位姿信息，对所述后续待铺贴装饰面材进行铺贴。

处理单元16通过运行存储在系统存储器28中的程序，从而执行各种功能应用以及数据处理，例如实现本发明实施例所提供的一种装饰面材铺贴方法。

当然，本领域技术人员可以理解，处理器还可以实现本发明任意实施例所提供的一种装饰面材铺贴方法的技术方案。

实施例六

本发明实施例六还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质，包括存储的计算机程序，其中，在所述计算机程序被处理器运行时控制所述存储介质所在设备执行上述装饰面材铺贴方法。上述方法包括：

基于预先确定的基准面确定末端执行器铺贴首个待铺贴装饰面材时的位姿信息，并基于所述位姿信息对所述首个待铺贴装饰面材进行铺贴，其中，所述位姿信息包括位置信息和姿态信息；

根据后续待铺贴装饰面材相对所述首个待铺贴装饰面材的位置偏移量和末端执行器铺贴所述首个待铺贴装饰面材时的所述位姿信息，对所述后续待铺贴装饰面材进行铺贴。

当然，本发明实施例所提供的计算机可读存储介质，包括存储的计算机程序，其中，在所述计算机程序被处理器运行时控制所述存储介质所在设备执行上述装饰面材铺贴方法。其上存储的计算机程序不限于如上的方法操作，还可以执行本发明任意实施例所提供的一种装饰面材铺贴方法中的相关操作。

本发明实施例的计算机存储介质，可以采用一个或多个计算机可读的介质的任意组合。计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、系统或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、可擦式可编程只读存储器(eprom或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(cd-rom)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本文件中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、系统或者器件使用或者与其结合使用。

计算机可读的信号介质可以包括在位姿信息、位置偏移量等，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的位姿信息、位置偏移量等形式。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、系统或者器件使用或者与其结合使用的程序。

计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括——但不限于无线、电线、光缆、rf等等，或者上述的任意合适的组合。

可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本发明操作的计算机程序代码，程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如java、smalltalk、c++，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如”c”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络——包括局域网(lan)或广域网(wan)—连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。

值得注意的是，上述装饰面材铺贴装置的实施例中，所包括的各个模块只是按照功能逻辑进行划分的，但并不局限于上述的划分，只要能够实现相应的功能即可；另外，各功能单元的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本发明的保护范围。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。