CN206326604U - 基于机械视觉的机器人运动修正*** - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及机器人运动***技术领域,特指基于机械视觉的机器人运动修正***,包括有多轴机器人、多个工业摄像头、正运动控制卡、图像处理器、运动计算器、监测***,多轴机器人上设有多个关节标识传感器,每个关节标识传感器的输出端各通过线路对应连接一个驱动器,各个驱动器分别与正运动控制卡电连接,各个工业摄像头的输出端分别与图像处理器的输入端电连接,图像处理器的输出端与运动计算器的输入端电连接,运动计算器的输出端与正运动控制卡的输入端电连接,监测***与运动计算器电连接,本实用新型利用机械视觉进行标定、捕捉机器人姿态,反映到机器人运动模型,然后根据机器人预定姿态自动进行运动补偿,提高机器人精度。
Description
技术领域:
本实用新型涉及机器人运动***技术领域,特指基于机械视觉的机器人运动修正***。
背景技术:
现今,对精度要求高的运动***多采用液压***或伺服电机***,这些控制***成本都比较高,无法广泛应用于中小型企业。而中小型企业广泛使用的是基于步进电机***驱动的机器人***,基于使用步进电机***驱动的机器人***在高速运行过程中会出现丢步的问题,存在控制精度低的缺陷。
实用新型内容:
本实用新型的目的就是针对现有技术存在的不足而提供一种能够根据机器人预定姿态自动进行运动补偿、提高机器人精度的基于机械视觉的机器人运动修正***。
为了实现上述目的,本实用新型采用的技术方案是:基于机械视觉的机器人运动修正***,包括有多轴机器人、多个按照一定角度分布在多轴机器人周围组成空间地图的工业摄像头、正运动控制卡、图像处理器、运动计算器、监测***,多轴机器人上设有多个分别对多轴机器人各个部位进行位置标定的关节标识传感器,每个关节标识传感器的输出端各通过线路对应连接一个驱动器,各个驱动器分别与正运动控制卡电连接,各个工业摄像头的输出端分别与图像处理器的输入端电连接,图像处理器的输出端与运动计算器的输入端电连接,运动计算器的输出端与正运动控制卡的输入端电连接,监测***与运动计算器电连接。
本实用新型还包括有人机界面,人机界面与正运动控制卡电连接。
所述工业摄像头有3个。
所述多个工业摄像头沿周向均匀分布在多轴机器人周围。
所述图像处理器、正运动控制卡分别与监测***电连接。
本实用新型有益效果在于:本实用新型提供的基于机械视觉的机器人运动修正***,包括有多轴机器人、多个工业摄像头、正运动控制卡、图像处理器、运动计算器、监测***,多轴机器人上设有多个关节标识传感器,每个关节标识传感器的输出端各通过线路对应连接一个驱动器,各个驱动器分别与正运动控制卡电连接,各个工业摄像头的输出端分别与图像处理器的输入端电连接,图像处理器的输出端与运动计算器的输入端电连接,运动计算器的输出端与正运动控制卡的输入端电连接,监测***与运动计算器电连接,本实用新型将工业摄像头按照一定角度分布在多轴机器人周围组成空间地图,利用多轴机器人上的关节标识传感器对机器人各个部位进行位置标定,工业摄像头拍摄的图像序列传输到图像处理器中,合成出多轴机器人各部位位姿变化,然后于运动计算器中建立多轴机器人的笛卡尔坐标系运动模型,并且计算出多轴机器人的实际正运动,然后比较监测***中的理论机器人运动计算出机器人运动误差,由机器人的逆运动得到机器人的运动补偿,完成计算后,运动计算器向运动控制卡发送命令对机器人进行运动调整,最终使机器人运动到预期姿态,能够根据机器人预定姿态自动进行运动补偿,提高机器人精度。
附图说明:
图1是本实用新型的原理示意图。
具体实施方式:
下面结合附图对本实用新型作进一步的说明,见图1所示,本实用新型包括有多轴机器人1、多个按照一定角度分布在多轴机器人1周围组成空间地图的工业摄像头2、正运动控制卡3、图像处理器4、运动计算器5、监测***6、人机界面9,多轴机器人1上设有多个分别对多轴机器人1各个部位进行位置标定的关节标识传感器7,每个关节标识传感器7的输出端各通过线路对应连接一个驱动器8,各个驱动器8分别与正运动控制卡3电连接,各个工业摄像头2的输出端分别与图像处理器4的输入端电连接,图像处理器4的输出端与运动计算器5的输入端电连接,运动计算器5的输出端与正运动控制卡3的输入端电连接,监测***6与运动计算器5电连接,图像处理器4、正运动控制卡3分别与监测***6电连接,人机界面9与正运动控制卡3电连接。
在本实施方式中,工业摄像头2有3个,多个工业摄像头2沿周向均匀分布在多轴机器人1周围,能够更全面地捕捉多轴机器人1的运动姿态。
本实用新型将工业摄像头2按照一定角度分布在多轴机器人1周围组成空间地图,利用多轴机器人1上的关节标识传感器7对机器人各个部位进行位置标定,工业摄像头2拍摄的图像序列传输到图像处理器4中,合成出多轴机器人1各部位位姿变化,然后于运动计算器5中建立多轴机器人1的笛卡尔坐标系运动模型,并且计算出多轴机器人1的实际正运动,然后比较监测***6中的理论机器人运动计算出机器人运动误差,由机器人的逆运动得到机器人的运动补偿,完成计算后,运动计算器5向运动控制卡发送命令对机器人进行运动调整,最终使机器人运动到预期姿态。本实用新型利用机械视觉进行标定、捕捉机器人姿态,反映到机器人运动模型,然后根据机器人预定姿态自动进行运动补偿,提高机器人精度,能够在不更换原有***的基础上,通过增加机械视觉来提高机器人的控制精度。
当然,以上所述仅是本实用新型的较佳实施方式,故凡依本实用新型专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰,均包括于本实用新型专利申请范围内。
Claims (5)
1.基于机械视觉的机器人运动修正***,其特征在于:包括有多轴机器人(1)、多个按照一定角度分布在多轴机器人(1)周围组成空间地图的工业摄像头(2)、正运动控制卡(3)、图像处理器(4)、运动计算器(5)、监测***(6),多轴机器人(1)上设有多个分别对多轴机器人(1)各个部位进行位置标定的关节标识传感器(7),每个关节标识传感器(7)的输出端各通过线路对应连接一个驱动器(8),各个驱动器(8)分别与正运动控制卡(3)电连接,各个工业摄像头(2)的输出端分别与图像处理器(4)的输入端电连接,图像处理器(4)的输出端与运动计算器(5)的输入端电连接,运动计算器(5)的输出端与正运动控制卡(3)的输入端电连接,监测***(6)与运动计算器(5)电连接。
2.根据权利要求1所述的基于机械视觉的机器人运动修正***,其特征在于:还包括有人机界面(9),人机界面(9)与正运动控制卡(3)电连接。
3.根据权利要求1所述的基于机械视觉的机器人运动修正***,其特征在于:所述工业摄像头(2)有3个。
4.根据权利要求1所述的基于机械视觉的机器人运动修正***,其特征在于:所述多个工业摄像头(2)沿周向均匀分布在多轴机器人(1)周围。
5.根据权利要求1所述的基于机械视觉的机器人运动修正***,其特征在于:所述图像处理器(4)、正运动控制卡(3)分别与监测***(6)电连接。
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CN110421562A (zh) * | 2019-07-24 | 2019-11-08 | 中国地质大学(武汉) | 基于四目立体视觉的机械臂标定***和标定方法 |
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