1.一种基于全站仪的放样机器人导航方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1:根据放样线型文件,将放样点坐标文件导入放样机器人的控制组件;步骤2:利用全站仪(5)跟踪放样机器人的棱镜(4),反馈棱镜(4)的实时坐标;步骤3:控制组件根据前后两个放样点的连线,自动导航放样机器人的放样小车(1)行驶路线,放样小车(1)在行驶过程中进行实时纠偏,行驶到放样点附近停稳,实现粗定位;所述实时纠偏包括:步骤3-1:根据已知起点P1、目的点P2和当前点P3,求纠偏值与方向;所述步骤3-1具体为:已知起点P1(x1,y1),目的点P2(x2,y2),当前点P3(x3,y3);步骤3-1-1:直线P1P2的方程通式为:y=kx+b;其中:k=(y2-y1)/(x2-x1);b=y1-x1*k或者b=y2-x2*k;步骤3-1-2:当前点P3(x3,y3)到直线P1P2的距离S计算公式为: ;步骤3-1-3:由于放样小车(1)的运动方向与直线P1P2方向一致,根据k和S定义P1→P2的纠偏值与方向;步骤3-2:根据纠偏值与方向,利用放样小车(1)的差速转向实现纠偏;所述步骤3-2具体为:步骤3-2-1:根据放样小车(1)的轮距D,以及当前放样小车(1)的速度v0,计算放样小车(1)两侧车轮(1-2)的速度差;步骤3-2-2:根据两侧车轮(1-2)的速度差计算左侧车轮(1-2)的速度和右侧车轮(1-2)的速度;步骤3-2-3:根据纠偏值与方向确定左侧车轮(1-2)和右侧车轮(1-2)的速度,得到纠偏后的速度,将步骤3-2-2的速度调整为纠偏后的速度;步骤4:放样小车(1)停稳后,利用全站仪(5)配合放样机器人的机械臂调整装置(2)的第三自由度调整组件(2-3)和第四自由度调整组件(2-4)进行两次精定位,调整棱镜(4)为垂直放样地面的状态,保证放样机器人的印章压墨机构(3)底面与放样地面平行;步骤5:利用目标放样点精确定位算法调整放样机器人的机械臂调整装置(2)的第一自由度调整组件(2-1)和第二自由度调整组件(2-2),再次进行两次精定位,将印章压墨机构(3)调整至放样点正上方;观测棱镜(4)坐标,与目标放样点坐标相比,误差是否在范围内;是,则执行按压盖章放样,否,则重复步骤5;所述步骤5中目标放样点精确定位算法包括:步骤5-1:将印章压墨机构(3)底面与放样地面调整平行后,任意选定第一个测量点P5(x5,y5);步骤5-2:放样小车(1)原地不动,机械臂调整装置(2)的第一自由度调整组件(2-1)向左摆动α角,得到第二次测量点P6(x6,y6);步骤5-3:求出直线P5P6方程:y=k5x+b5;其中:k5=(y6-x6)/(x5-x5)=tan(θ1);b5=y5-x5*k5,或者b5=y6-x6*k5;θ1=arctan(k5);步骤5-4:直线P5P6绕P5点向左旋转角度(90°-α/2),得到直线P5P4方程,直线P5P4经过点P5(x5,y5):y=k6(x-x5)+y5=tan(θ1+90°-α/2)(x-x5)+y5;其中:k6=tan(θ2)=tan(θ1+90°-α/2);步骤5-5:根据直线P5P4方程、机械臂调整装置(2)的臂长R,得到点坐标P4(x4,y4);y4=y5-Rsin(arctank6);x4=x5-Rcos(arctank6);步骤5-6:P2(x2,y2)点是已知的目的点,求出直线P4P6、P4P2的夹角Δβ:β1=arctan((y6-y4)/(x6-x4));β2=arctan((y2-y4)/(x2-x4));Δβ=β1-β2;机械臂调整装置(2)的第一自由度调整组件(2-1)向右摆动角度为夹角Δβ;步骤5-7:计算第二自由度调整组件(2-2)的伸长量ΔR:R1=P4P6;R2=root((y2-y4) 2 +(x2-x4) 2 );ΔR=R2-R1;完成两次精定位,达到放样要求;步骤6:重复步骤3~5,直至完成所有放样点的按压盖章放样。
2.根据权利要求1所述的一种基于全站仪的放样机器人导航方法,其特征在于,所述放样机器人包括放样小车(1)、机械臂调整装置(2)、印章压墨机构(3)、棱镜(4)和控制组件,放样小车(1)、机械臂调整装置(2)和印章压墨机构(3)分别与控制组件电连接,所述机械臂调整装置(2)包括依次连接的第一自由度调整组件(2-1)、第二自由度调整组件(2-2)、第三自由度调整组件(2-3)、第四自由度调整组件(2-4)和第五自由度调整组件(2-5),第五自由度调整组件(2-5)套装在第四自由度调整组件(2-4)内部,第五自由度调整组件(2-5)底部连接印章压墨机构(3),第四自由度调整组件(2-4)顶部设置有棱镜(4),棱镜(4)的轴线与印章压墨机构(3)的轴线同轴;所述放样小车(1)的罩壳(1-1)相对两侧面分别两两安装有车轮(1-2),动力组件(1-3)通过联动组件(1-4)带动同侧的两个车轮(1-2)同步转动。
3.根据权利要求1所述的一种基于全站仪的放样机器人导航方法,其特征在于:当k>0时,S<0,向右纠偏,S>0,向左纠偏,纠偏值为A;当k<0时,S<0,向左纠偏,S>0,向右纠偏,纠偏值为A。
4.根据权利要求1所述的一种基于全站仪的放样机器人导航方法,其特征在于:所述步骤3-2-1具体为:已知放样小车(1)的轮距D,当前放样小车(1)的速度v0,速度差Δv=η*v0,其中η为轮速差。
5.根据权利要求1所述的一种基于全站仪的放样机器人导航方法,其特征在于:左侧车轮(1-2)的速度vl=v0-Δv=v0(1-η);右侧车轮(1-2)的速度vr=v0+Δv=v0(1+η)。
6.根据权利要求1所述的一种基于全站仪的放样机器人导航方法,其特征在于:所述步骤4具体为:利用全站仪(5)跟踪放样机器人的棱镜(4),当棱镜(4)的轴线与放样地面不垂直时,将信号传输给放样机器人的控制组件,控制组件调整机械臂调整装置(2)的第三自由度调整组件(2-3)和第四自由度调整组件(2-4),将第三自由度调整组件(2-3)调整γ角度,将第四自由度调整组件(2-4)调整β角度,使棱镜(4)的轴线与放样地面调整为垂直状态,保证放样机器人的印章压墨机构(3)底面与放样地面平行。