移动操作机器人大尺度空间高精度在线标定系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一移动操作机器人大尺度空间高精度在线标定系统，其包括测量子系统和校准补偿子系统。测量子系统包括视场覆盖该移动操作机器人的工作空间的多视角测量设备、至少一组局部测量设备和设置在所述移动平台上的车载激光测微设备，校准补偿子系统包括移动操作机器人控制器、与所述测量子系统连接的通信模块和校准工作站。多视角测量设备包括红外相机、与红外相机连接的图像采集工作站和与移动平台关联的反光靶球。每个局部测量设备包括CCD相机和多个激光测距传感器。与传统移动式机器人的标定校准相比，本实用新型专利技术的方案有全自动、大空间、在线校准的优势；同时还提高操作灵活性，降低成本，有效提升了移动操作机器人系统的实用价值。

A large-scale space and high-precision online calibration system for Mobile Manipulators

【技术实现步骤摘要】
移动操作机器人大尺度空间高精度在线标定系统
本技术涉及机器人
，特别是涉及一种移动操作机器人大尺度空间高精度在线标定系统。
技术介绍
大型、复杂结构件的加工、测量，如航天航空结构件、高铁车体结构件等，通常具有高精度、高表面质量的要求，一直以来都是依赖于龙门机床、大型铣床等大型加工设备，待加工零件多大，则需要多大的加工设备。因此，这不仅会造成加工设备的投入成本会非常高，此外，如果加工零件特性改变，或尺寸的增加，原有的设备又可能无法满足新的需求，造成设备投入风险高，同时又无法满足实际应用时的灵活需求。因此，面对大型、复杂结构件的加工，将工业机器人与移动机器人结合所组成的移动操作机器人系统是一个可行的方案，具有较高的灵巧性和极大的工作空间，同时又可以通过多移动操作机器人系统的协同作业，有效提升作业效率。然而，移动操作机器人系统遇到的关键问题便是大范围高精度定位。目前的解决方案都是通过直接或间接的方式测量机器人末端，并通过机器人运动控制方式来保证机器人末端在大范围工作空间内的绝对精度，而这些都需要借助于高成本的iGPS、激光跟踪仪本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种移动操作机器人(109)大尺度空间高精度在线标定系统，包括测量子系统和校准补偿子系统，该移动操作机器人(109)包括移动平台(110)和机械臂(111)，/n其特征在于，所述的测量子系统包括视场覆盖该移动操作机器人(109)的工作空间的多视角测量设备、至少一组局部测量设备(120)和设置在所述移动平台(110)上的车载激光测微设备，所述的校准补偿子系统包括移动操作机器人控制器(129)、与所述测量子系统连接的通信模块和校准工作站(127)，其中：/n所述的多视角测量设备包括红外相机(116)、与红外相机(116)连接的图像采集工作站(130)和与所述的移动平台(110)关联的反光靶球；...

【技术特征摘要】
1.一种移动操作机器人(109)大尺度空间高精度在线标定系统，包括测量子系统和校准补偿子系统，该移动操作机器人(109)包括移动平台(110)和机械臂(111)，
其特征在于，所述的测量子系统包括视场覆盖该移动操作机器人(109)的工作空间的多视角测量设备、至少一组局部测量设备(120)和设置在所述移动平台(110)上的车载激光测微设备，所述的校准补偿子系统包括移动操作机器人控制器(129)、与所述测量子系统连接的通信模块和校准工作站(127)，其中：
所述的多视角测量设备包括红外相机(116)、与红外相机(116)连接的图像采集工作站(130)和与所述的移动平台(110)关联的反光靶球；
每个所述的局部测量设备(120)包括CCD相机(122)和多个激光测距传感器(121)。


2.根据权利要求1所述的在线标定系统，其特征在于：
在所述的移动操作机器人(109)的工作空间上方布置多个不同视角的红外相机(116)所组成的阵列；
所述的图像采集工作站(130)与每个红外相机(116)建立通信连接；
多个所述反光靶球安装在所述的移动平台(110)的边角。


3.根据权利要求1所述的在线标定系统，其特征在于：
多个激光测距传感器(121)在夹具的支撑下呈空间三角地分布于所述的CCD相机(122)周围；
所述的CCD相机(122)的拍摄方向面向所述的移动操作机器人(109)的运动区域。


4.根据权利要求1或3所述的在线标定系统，其特征在于，所述的局部测量设备(120)的外部附属设备还包括等边三角靶标(123)、支撑夹具(102)和直线运动装置，其中等边三角靶标(123)安装于移动操作机器人(109)的机械臂末...

【专利技术属性】
技术研发人员：楼云江，简晟，杨先声，袁献伟，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学深圳，
类型：新型
国别省市：广东;44