基于立体视觉识别传感器的定位夹持检测装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术属于工程机械技术领域，具体涉及基于立体视觉识别传感器的定位夹持检测装置，包括夹持机构、运输机构以及视觉检测机构，所述视觉检测机构置于运输机构的上方，所述视觉检测机构对运输机构上的目标物进行识别检测，获得目标物的定位信息，并将定位信息传输给外部控制系统，进而夹持机构对目标物进行夹持，本发明专利技术解决了现有夹持检测装置当视觉识别系统对目标锁定后，进行下一步的夹持动作时，由于夹持机构底部可能存在安装不到位的情况，会产生晃动，对夹持效果产生不利影响，尤其是缺乏对夹持机构的到位检测，夹持基准从一开始就出错，给视觉识别系统的定位余量计算带来偏差，致使夹持功能缺失的问题。

【技术实现步骤摘要】
基于立体视觉识别传感器的定位夹持检测装置及方法
本专利技术属于工程机械
，具体涉及基于立体视觉识别传感器的定位夹持检测装置及方法。
技术介绍
目前，在工程中工作件的传送中主要是人工依靠目测进行分类、定位和分拣，但是，人工分类不精确，定位不准确，分拣劳动强度大，有时工作件含有毛刺还会伤害人的皮肤。视觉机器人可以代替人工作业，立体视觉具有检测三维目标的优势。申请号为CN201810924835.4的中国专利公开了一种基于视觉识别的钢筋网片抓取系统，包括视觉识别机构、控制系统和钢筋网片夹取机构，视觉识别机构、钢筋网片夹取机构与控制系统信号连接，控利系统包括识别模块、匹配模块和定位模块；钢筋网片夹取机构包括夹具架、升降机构、行走平台和运输支架，运输支架设有横向轨道，夹具架上并排设有多组抓取夹具，升降机构可带动抓取夹具进行竖向运动，夹具架通过升降机构与行走平台相连，行走平台设有纵向轨道，夹具架可沿纵向轨道运动，行走平台设置在运输支架上并可沿所述横向轨道运动。该专利技术通过对待抓取的钢筋网片进行视觉识别，可实现了钢筋网片智能、自动化的转运和上线，节省钢筋网片转运时间，节省了人力成本，提高了生产效率。申请号为CN201910210040.1的中国专利公开了一种基于线激光双目立体视觉的工件抓取方法，用线激光双目测量方法测投到置物平台激光线的三维数据；线激光完整扫置物平台，用线激光双目测量方法得置物平台轮廓三维数据；依置物平台轮廓三维数据得轮廓带法线点云图；提前输入系统的工件三维模型转为带法线点云数据；对模型、场景带法线点云数据均匀采样；依采样点云数据算模型任意两点点对特征生成四维查找表；依采样场景点计算场景任意两点点对特征；用四维查找表找模型相似点对；相似点对选最优匹配；匹配结果后验使结果准确；控制系统依匹配结果控制机械臂移动并抓工件。该专利技术抗环境干扰强；能准确识别目标工件；算法简单、计算量小、实时性好、可靠性高，能适应繁杂工艺过程，有良好应用前景。然而，以上现有技术中的视觉定位和机构夹持仍存在难题，当视觉识别系统对目标锁定后，进行下一步的夹持动作时，由于夹持机构底部可能存在安装不到位的情况，会产生晃动，对夹持效果产生不利影响，尤其是缺乏对夹持机构的到位检测，夹持基准从一开始就出错，给视觉识别系统的定位余量计算带来偏差，致使夹持功能缺失。
技术实现思路
针对现有技术中存在的上述不足之处，本专利技术提供了基于立体视觉识别传感器的定位夹持检测装置，用以解决现有夹持检测装置当视觉识别系统对目标锁定后，进行下一步的夹持动作时，由于夹持机构底部可能存在安装不到位的情况，会产生晃动，对夹持效果产生不利影响，尤其是缺乏对夹持机构的到位检测，夹持基准从一开始就出错，给视觉识别系统的定位余量计算带来偏差，致使夹持功能缺失的问题。为了解决上述技术问题，本专利技术采用了如下技术方案：基于立体视觉识别传感器的定位夹持检测装置，包括夹持机构、运输机构以及视觉检测机构，所述视觉检测机构置于运输机构的上方，所述视觉检测机构对运输机构上的目标物进行识别检测，获得目标物的定位信息，并将定位信息传输给外部控制系统，进而夹持机构对目标物进行夹持。本专利技术的立体视觉识别所采用定位夹持装置通过视觉系统、人机交互、三维重构等，实时计算出目标物的三维坐标与姿态，将数据信号传输给外部计算机系统，通过软件分析，控制夹持机构对目标物就行定位夹持。进一步，所述运输机构的外侧设有定位连接组件，所述定位连接组件包括连接下部和连接上部，所述连接下部设置于运输机构内，所述连接上部与运输机构两侧滑动连接，所述夹持机构与连接上部活动连接，其中，所述连接上部与连接下部配合，调节所述夹持机构在运输机构上的水平位置，并对目标物进行夹持检测。本专利技术的定位夹持检测装置，安装方便，通过连接下部、连接上部的结合与分离的形式，改善了在定位夹持过程中出现的晃动问题，使得夹持基准在整个工作过程中不会出现偏差。进一步，所述连接下部包括下部腔体、至少一个卡合单元，所述卡合单元转动连接于下部腔体的内侧，以及用于转动连杆，所述转动连杆的前端与卡合单元连接，以及弹性件，所述转动连杆的后端与所述弹性件连接，所述连接上部中设有至少一个引导单元，所述引导单元与连接上部的底部连接，所述引导单元上连接有转筒，所述卡合单元的两侧设有转筒连接块，所述连接上部向右滑动，所述转筒连接块将所述转筒固定，所述连接上部与连接下部相结合，所述连接上部向左滑动，所述弹性件回缩，带动所述转筒连接块转动，并脱离所述转筒，所述连接上部与连接下部相分离。进一步，所述定位连接组件还包括滑轨组件，所述滑轨组件分为设置于连接下部两侧的滑轨一部以及设置于连接上部两侧的滑轨二部，所述滑轨一部与滑轨二部滑动连接。滑轨一部与滑轨二部的配合形式，是为了保证连接上部相对连接下部滑动过程中的平顺性，避免因出现卡顿而晃动时，转筒连接块与转筒产生错位后，转筒连接块无法对转筒就行卡合，进而无法实现本专利技术的夹持稳定的效果。进一步，所述视觉检测机构包括多个视觉识别相机、相机支架以及固定架体，所述固定架体设置于运输机构的上方并与运输机构的两侧连接，所述相机支架安装在运输机构的上方，并与固定架体连接，所述视觉识别相机通过相机支架与固定架体相连接。进一步，所述视觉识别相机为两个，每个所述视觉识别相机通过千兆以太网接口与外部计算机系统连接。进一步，所述定位连接组件与夹持机构之间设有机械臂，所述机械臂的底部与连接上部连接，所述机械臂的前部与夹持机构活动连接。定位夹持检测装置，加入了机械臂，使得夹持更加稳定，同时也让有更佳的容错功能，尤其是适用于复杂环境下目标的定位夹持，能够实现夹持机构多轴运动。进一步，所述机械臂有五轴，驱动源为伺服马达。五轴的机械臂能实现全方面对夹持机构就行自由度的控制，增强了夹持机构对目标物夹持的效能。伺服马达可靠性强。进一步，所述机械臂上还设有检测模块和控制模块，所述检测模块用于检测所述机械臂工作范围内的障碍物，以设置所述机械臂的安全工作区域，所述控制模块控制所述机械臂在安全工作区域内工作。上述的基于立体视觉识别传感器的定位夹持检测装置的使用方法，包括以下步骤：S1：装置的组装，将所述视觉检测机构置于运输机构的上方，所述连接上部与运输机构两侧滑动连接，所述夹持机构与连接上部活动连接，将所述固定架体设置于运输机构的上方并与运输机构的两侧连接，所述相机支架安装在运输机构的上方，并与固定架体连接，所述视觉识别相机通过相机支架与固定架体相连接，再将所述机械臂的底部与连接上部连接，所述机械臂的前部与夹持机构活动连接；S2：视觉检测机构对目标物的定位与信息处理，通过视觉识别相机对目标物拍摄，获取用于校正拍摄图像畸变的相机内部参数，传回到外部计算机系统，得到两个相机之间的位置关系和用于双目校正的重投影矩阵，将识别信息作出的目标物定位信息传送到机械臂上的控制模块，机械臂控制夹持机构对目标物进行夹持；S3：连接下部和连接上部的配合，所述卡合单元转动本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于立体视觉识别传感器的定位夹持检测装置，其特征在于：包括夹持机构(1)、运输机构(2)以及视觉检测机构(3)，所述视觉检测机构(3)置于运输机构(2)的上方，所述视觉检测机构(3)对运输机构(2)上的目标物(10)进行识别检测，获得目标物的定位信息，并将定位信息传输给外部控制系统，进而夹持机构(1)对目标物进行夹持。/n

【技术特征摘要】
1.基于立体视觉识别传感器的定位夹持检测装置，其特征在于：包括夹持机构(1)、运输机构(2)以及视觉检测机构(3)，所述视觉检测机构(3)置于运输机构(2)的上方，所述视觉检测机构(3)对运输机构(2)上的目标物(10)进行识别检测，获得目标物的定位信息，并将定位信息传输给外部控制系统，进而夹持机构(1)对目标物进行夹持。


2.如权利要求1所述的基于立体视觉识别传感器的定位夹持检测装置，其特征在于：所述运输机构(2)的外侧设有定位连接组件(4)，所述定位连接组件(4)包括连接下部(41)和连接上部(42)，所述连接下部(41)设置于运输机构(2)内，所述连接上部(42)与运输机构(2)两侧滑动连接，所述夹持机构(1)与连接上部(42)活动连接，其中，所述连接上部(42)与连接下部(41)配合，调节所述夹持机构(1)在运输机构(2)上的水平位置，并对目标物进行夹持。


3.如权利要求2所述的基于立体视觉识别传感器的定位夹持检测装置，其特征在于：所述连接下部(41)包括下部腔体(411)、至少一个卡合单元(412)，所述卡合单元(412)转动连接于下部腔体(411)的内侧；以及转动连杆(414)，所述转动连杆(414)的前端与卡合单元(412)连接，以及弹性件(413)，所述转动连杆(414)的后端与所述弹性件(413)连接，所述连接上部(42)中设有至少一个引导单元(421)，所述引导单元(421)与连接上部(42)的底部连接，所述引导单元(421)上连接有转筒(4211)，所述卡合单元(412)的两侧设有转筒连接块(4121)，所述连接上部(42)向右滑动，所述转筒连接块(4121)将所述转筒(4211)固定，所述连接上部(42)与连接下部(41)相结合，所述连接上部(42)向左滑动，所述弹性件(413)回缩，带动所述转筒连接块(4121)转动，并脱离所述转筒(4211)，所述连接上部(42)与连接下部(41)相分离。


4.如权利要求3所述的基于立体视觉识别传感器的定位夹持检测装置，其特征在于：所述定位连接组件(4)还包括滑轨组件(43)，所述滑轨组件(43)分为设置于连接下部(41)两侧的滑轨一部(431)以及设置于连接上部(42)两侧的滑轨二部(432)，所述滑轨一部(431)与滑轨二部(432)滑动连接。


5.如权利要求4所述的基于立体视觉识别传感器的定位夹持检测装置，其特征在于：所述视觉检测机构(3)包括多个视觉识别相机(31)、相机支架(32)以及固定架体(33)，所述固定架体(33)设置于运输机构(2)的上方并与运输机构(2)的两侧连接，所述相机支架(32)安装在运输机构(2)的上方，并与固定架体(33)连接，所述视觉识别相机(31)通过相机支架(32)与固定架体(33)相连接。


6.如权利要求5所述的基于立体视觉识别传感器的定位夹持检测装置，其特征在于：所述视觉识别相机(31)为两个，...

【专利技术属性】
技术研发人员：贺健健，洪长春，
申请(专利权)人：深圳创达通讯科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44