CN110345869A - 一种用于技能鉴定实训的机器人手眼标定精度鉴定*** - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种用于技能鉴定实训的机器人手眼标定精度鉴定***，其用于师生在实训台操控机器人视觉模块对手眼标定结果进行校验，方便师生在训练过程中对手眼标定的进行鉴定。电控箱体的上端面设置有实训台面，实训台面由铝型材基板并排拼接组成，实训台面的中心位置固设有机器人，实训台面的相对于机器人的外周固装有若干块方形定位板，方形定位板的内凹槽固接组装模块，组装模块包括有视觉模块，视觉模块包括检测用底板、竖直向布置的镜头支撑架、光源控制器，检测用底板上表面布置有若干监测点，检测用底板上布置有镜头支撑架、光源控制器，镜头支撑架的顶部设置有相机，相机的镜头朝向下布置，镜头的外周环布有光源。
Description
技术领域
本发明涉及机器人实训的技术领域，具体为一种用于技能鉴定实训的机器人手眼标定精度鉴定***。
背景技术
机器视觉领域已经广泛的应用到了工业制造与生产的各个领域，尤其是随着人工智能的发展，工业智能化中扮演了越来越重要的角色。机器视觉赋予机器人眼睛，而最重要的一个环节就是手眼标定，是求出机器人坐标系和相机坐标系之间转换矩阵的方式。
然而现有的机器人实训领域暂时还没有能够直接用于手眼标定精度的技术，使得实训人员不能满足工业化生产的需求，后续需要去企业在此培训才能上岗。
发明内容
针对上述问题，本发明提供了一种用于技能鉴定实训的机器人手眼标定精度鉴定***，其用于师生在实训台操控机器人视觉模块对手眼标定结果进行校验，方便师生在训练过程中对手眼标定的进行鉴定。
一种用于技能鉴定实训的机器人手眼标定精度鉴定***，其特征在于：其包括电控箱体，所述电控箱体的上端面设置有实训台面，所述实训台面由铝型材基板并排拼接组成，所述实训台面的中心位置固设有机器人，所述实训台面的相对于所述机器人的外周固装有若干块方形定位板，所述方形定位板的内凹槽固接组装模块，所述组装模块包括有视觉模块，所述视觉模块包括检测用底板、竖直向布置的镜头支撑架、光源控制器，所述检测用底板上表面布置有若干监测点，所述检测用底板上布置有所述镜头支撑架、光源控制器，所述镜头支撑架的顶部设置有相机，所述相机的镜头朝向下布置，所述镜头的外周环布有光源，所述光源通过内嵌于所述镜头支撑架内的线路连接所述光源控制器，所述机器人的末端输出安装有标定工具；所述电控箱体的四周外壁设置有对应的门板，电气设备布置于所述电控箱体的内部。
其进一步特征在于：
所述快换模块通过T型螺母与对应位置的方形定位板固接，所述快换模块上案装有所述视觉模块，训练人员通过手眼标定得到相机坐标系和机器人基座标系的转换矩阵，然后通过相机提取用于检验手眼标定精度的监测点，得到监测点的中点，将之前得到的转换矩阵和相机内参的参数输入，得到监测点的实际坐标，并通过串口通信传给机器人，通过检测机器人是否能够准确到达监测点来鉴定手眼标定精度；
所述相机滑动安装于横梁，所述横梁固装于所述镜头支撑架的顶部，其使得相机的位置可进行调整；
所述相机固装于垂直向气缸的活塞端，所述垂直向气缸的基座滑动安装于所述横梁，其使得相机的垂直向位置可以进行调整；
所述检测用底板的长度方向两端的上表面分别设置有把手，其便于视觉模块的搬运；
位于所述实训台面的一侧的方形定位板部分侧凸，所述方形定位板的侧凸部分通过T型螺母用于固接另一个实训台的实训台面，其可将两个实训台组合形成双工位实训台；
所述光源具体为环状光源，所述光源环布于所述镜头的外环面，确保光线充分均匀可靠；
所述机器人具体为六轴机器人，所述机器人的底座安装在所述快换模块上。
采用上述技术方案后，快换模块通过T型螺母与对应位置的方形定位板固接，快换模块上案装有视觉模块，训练人员通过手眼标定得到相机坐标系和机器人基座标系的转换矩阵，然后通过相机提取用于检验手眼标定精度的监测点，得到监测点的中点，将之前得到的转换矩阵和相机内参的参数输入，得到监测点的实际坐标，并通过串口通信传给机器人，通过检测机器人是否能够准确到达监测点来鉴定手眼标定精度；其用于师生在实训台操控机器人视觉模块对手眼标定结果进行校验，方便师生在训练过程中对手眼标定的进行鉴定。
附图说明
图1为发明的立体图结构示意图；
图2为本发明的视觉模块的立体图结构示意图；
图中序号所对应的名称如下：
电控箱体1、实训台面2、铝型材基板3、机器人4、标定工具41、底座42、方形定位板5、视觉模块6、检测用底板7、镜头支撑架8、光源控制器9、监测点10、相机11、镜头12、光源13、门板14、快换模块15、横梁16、垂直向气缸17、把手18。
具体实施方式
一种用于技能鉴定实训的机器人手眼标定精度鉴定***，见图1-图2：其包括电控箱体1，电控箱体1的上端面设置有实训台面2，实训台面2由铝型材基板3并排拼接组成，实训台面2的中心位置固设有机器人4，实训台面2的相对于机器人4的外周固装有若干块方形定位板5，方形定位板5的内凹槽固接组装模块，组装模块包括有视觉模块6，视觉模块6包括检测用底板7、竖直向布置的镜头支撑架8、光源控制器9，检测用底板7上表面布置有若干监测点10，检测用底板7上布置有镜头支撑架8、光源控制器9，镜头支撑架8的顶部设置有相机11，相机11的镜头12朝向下布置，镜头12的外周环布有光源13，光源13通过内嵌于镜头支撑架8内的线路连接光源控制器9，机器人4的末端输出安装有标定工具41；电控箱体1的四周外壁设置有对应的门板14，电气设备布置于电控箱体1的内部。
快换模块15通过T型螺母与对应位置的方形定位板5固接，快换模块15用于固接对应组装模块的底部结构；
对应于机器人4一侧的快换模块上安装有视觉模块6，训练人员通过手眼标定得到相机坐标系和机器人基座标系的转换矩阵，然后通过相机11提取用于检验手眼标定精度的监测点10，得到监测点10的中点，将之前得到的转换矩阵和相机内参的参数输入，得到监测点10的实际坐标，并通过串口通信传给机器人4，通过检测机器人4是否能够准确到达监测点10来鉴定手眼标定精度；
相机11滑动安装于横梁16，横梁16固装于镜头支撑架8的顶部，其使得相机11的位置可进行调整。
具体实施时：相机11固装于垂直向气缸17的活塞端，垂直向气缸17的基座滑动安装于横梁16，其使得相机11的垂直向位置可以进行调整；检测用底板7的长度方向两端的上表面分别设置有把手18，其便于视觉模块6的搬运；位于实训台面2的一侧的方形定位板部分侧凸，方形定位板5的侧凸部分通过T型螺母用于固接另一个实训台的实训台面，其可将两个实训台组合形成双工位实训台；机器人4具体为六轴机器人，机器人4的底座42安装在快换模块15上，光源13具体为环状光源，光源13环布于镜头12的外环面，确保光线充分均匀可靠。
其工作原理如下：快换模块通过T型螺母与对应位置的方形定位板固接，快换模块上案装有视觉模块，训练人员通过手眼标定得到相机坐标系和机器人基座标系的转换矩阵，然后通过相机提取用于检验手眼标定精度的监测点，得到监测点的中点，将之前得到的转换矩阵和相机内参的参数输入，得到监测点的实际坐标，并通过串口通信传给机器人，通过检测机器人是否能够准确到达监测点来鉴定手眼标定精度；其用于师生在实训台操控机器人视觉模块对手眼标定结果进行校验，方便师生在训练过程中对手眼标定的进行鉴定。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (8)
1.一种用于技能鉴定实训的机器人手眼标定精度鉴定***，其特征在于：其包括电控箱体，所述电控箱体的上端面设置有实训台面，所述实训台面由铝型材基板并排拼接组成，所述实训台面的中心位置固设有机器人，所述实训台面的相对于所述机器人的外周固装有若干块方形定位板，所述方形定位板的内凹槽固接组装模块，所述组装模块包括有视觉模块，所述视觉模块包括检测用底板、竖直向布置的镜头支撑架、光源控制器，所述检测用底板上表面布置有若干监测点，所述检测用底板上布置有所述镜头支撑架、光源控制器，所述镜头支撑架的顶部设置有相机，所述相机的镜头朝向下布置，所述镜头的外周环布有光源，所述光源通过内嵌于所述镜头支撑架内的线路连接所述光源控制器，所述机器人的末端输出安装有标定工具；所述电控箱体的四周外壁设置有对应的门板，电气设备布置于所述电控箱体的内部。
2.如权利要求1所述的一种用于技能鉴定实训的机器人手眼标定精度鉴定***，其特征在于：所述快换模块通过T型螺母与对应位置的方形定位板固接，所述快换模块上案装有所述视觉模块，训练人员通过手眼标定得到相机坐标系和机器人基座标系的转换矩阵，然后通过相机提取用于检验手眼标定精度的监测点，得到监测点的中点，将之前得到的转换矩阵和相机内参的参数输入，得到监测点的实际坐标，并通过串口通信传给机器人，通过检测机器人是否能够准确到达监测点来鉴定手眼标定精度。
3.如权利要求1所述的一种用于技能鉴定实训的机器人手眼标定精度鉴定***，其特征在于：所述相机滑动安装于横梁，所述横梁固装于所述镜头支撑架的顶部。
4.如权利要求1所述的一种用于技能鉴定实训的机器人手眼标定精度鉴定***，其特征在于：所述相机固装于垂直向气缸的活塞端，所述垂直向气缸的基座滑动安装于所述横梁。
5.如权利要求1所述的一种用于技能鉴定实训的机器人手眼标定精度鉴定***，其特征在于：所述检测用底板的长度方向两端的上表面分别设置有把手。
6.如权利要求1所述的一种用于技能鉴定实训的机器人手眼标定精度鉴定***，其特征在于：位于所述实训台面的一侧的方形定位板部分侧凸，所述方形定位板的侧凸部分通过T型螺母用于固接另一个实训台的实训台面。
7.如权利要求1所述的一种用于技能鉴定实训的机器人手眼标定精度鉴定***，其特征在于：所述光源具体为环状光源，所述光源环布于所述镜头的外环面。
8.如权利要求1所述的一种用于技能鉴定实训的机器人手眼标定精度鉴定***，其特征在于：所述机器人具体为六轴机器人，所述机器人的底座安装在所述快换模块上。
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