【技术实现步骤摘要】
一种机械臂示教系统和方法
本专利技术主要涉及一种机械臂示教系统和方法，属机器人技术与应用领域。可解决现有技术中对机械臂示教时，示教过程复杂的问题。
技术介绍
伴随着工业的快速发展，机械臂广泛的应用于工业制造领域，通过预设式的编程和流水线式的工作模式使机械臂高速准确的重复固定的加工动作及工序，同时人们对工业机械臂的要求也越来越高，不仅要求工业机械臂能长期稳定地完成重复工作，还要具备智能化、网络化、开放性、人机友好性的特点。目前市场上工业机器人的轨迹规划都是通过示教器来进行，首先通过示教器进行示教变成然后让机器人按示教内容运动，或者先通过示教器引导机器人运动，最后让机器人再现之前的示教内容。但是针对于大尺寸结构或复杂结构的工件而言，采用传统的示教编程方法需要耗费较多时间、效率较低，并且示教过程复杂，对操作人员的技术要求较高，人机交互不是很自然。因此，示教技术正在向着利于快速示教编程和增强人机协作能力的方向发展。采用自然、高效的人机交互方式实现多自由度机械臂的精准控制，是值得深入研究的。如中国专利技术专利CN108214495A所公开的一种工业机器人示教系统和方法，该方...
【技术保护点】
1.一种机械臂示教系统，其特征在于，该系统包括视觉运动捕捉模块、计算机工作站、示教装置和机械臂，其中：所述视觉运动捕捉模块包括若干个红外摄像机；其中，每个红外摄像机通过数据交换设备连接到计算机工作站，进一步将所述每个红外摄像机处理所得的数据同步传输到计算机工作站；示教装置上设有若干个示教标记点；示教装置在示教的过程中，该装置上设有的若干个示教标记点共同构成一个刚体，经由视觉运动捕捉模块进行拍摄并传输到计算机工作站，由计算机工作站进一步处理得到所述刚体的空间坐标，然后根据所述空间坐标得到示教装置末端的空间姿态；所述机械臂的每个关节上均设有关节标记点；所述机械臂连接到计算机工作...
【技术特征摘要】
1.一种机械臂示教系统，其特征在于，该系统包括视觉运动捕捉模块、计算机工作站、示教装置和机械臂，其中：所述视觉运动捕捉模块包括若干个红外摄像机；其中，每个红外摄像机通过数据交换设备连接到计算机工作站，进一步将所述每个红外摄像机处理所得的数据同步传输到计算机工作站；示教装置上设有若干个示教标记点；示教装置在示教的过程中，该装置上设有的若干个示教标记点共同构成一个刚体，经由视觉运动捕捉模块进行拍摄并传输到计算机工作站，由计算机工作站进一步处理得到所述刚体的空间坐标，然后根据所述空间坐标得到示教装置末端的空间姿态；所述机械臂的每个关节上均设有关节标记点；所述机械臂连接到计算机工作站；在示教装置进行示教的过程中，所述计算机工作站根据处理所得的示教装置末端的空间姿态数据，对机械臂进行运动路径规划，并驱动机械臂末端按照规划好的路径，完成相应的运动；其中，在进行路径规划前，需利用机械臂上设有的多个关节标记点，对机械臂进行标定。2.根据权利要求1所述的机械臂示教系统，其特征在于，所述示教装置还包括控制开关设备和无线通信模块；其中，所述无线通信模块与计算机工作站无线连接；所述开关按钮连接到无线通信模块，用于控制示教装置定义轨迹过程的开始和结束；当通过控制开关开启或关闭示教杆的时候，控制过程中产生的控制信号经由无线通信模块传输至计算机工作站；所述计算机工作站根据接收到的控制信号，进一步控制机械臂运动路径的开始和结束位置。3.根据权利要求1所述的机械臂示教系统，其特征在于，在搭建若干个红外摄像机时，通过T型和L型标定工具，对由若干个红外摄像机构成的摄像机系统的空间坐标系进行标定。4.根据权利要求1所述的机械臂示教系统，其特征在于，所述计算机工作站包括计算机主机，以及运行在计算机主机内的控制软件，通过所述控制软件对计算机主机接收到的所有数据进行处理；所述控制软件包括用于处理数据的数据处理模块、用于对机械臂进行运动路径规划的机械臂控制模块、用于对机械臂进行标定的机械臂标定模块和用于显示或回放机械臂运动过程的可视化模块。5.根据权利要求4所述的机械臂示教系统，其特征在于，所述计算机工作站还包括与计算机主机相连的显示终端；所述可视化模块用于显示或回放示教过程以及机械臂...
【专利技术属性】
技术研发人员：洪鑫，刘翊，徐迟，关泽彪，
申请(专利权)人：中国地质大学武汉，
类型：发明
国别省市：湖北,42
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