一种基于机器视觉的工业机器人运动控制装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于机器视觉的工业机器人运动控制装置，包括托底，设置在机器人的机体的顶部；转盘平行设置在托底的上方，通过转动器与托底连接；摄像头设置在转盘上，用于拍摄机器人的周围的景象；处理器控制转动器控制转盘转动一周，同时接收摄像头拍摄的景象，通过全景处理技术得到周围图像，并根据周围图像通过电子地图绘制技术得到机器人所在位置的位置地图，获取机器人中内置的电子地图，再通过对比得到位置地图在电子地图中的位置区域，获取位置区域的中心坐标并发送到机器人。本发明专利技术通过旋转的摄像头捕捉机器人的周围景象，并根据机器人的周围景象和电子地图的结合进行定位，最后根据电子地图完成导航。最后根据电子地图完成导航。最后根据电子地图完成导航。

【技术实现步骤摘要】
一种基于机器视觉的工业机器人运动控制装置


[0001]本专利技术涉及机器人设备领域，特别涉及一种基于机器视觉的工业机器人运动控制装置。

技术介绍

[0002]工业机器人在行进的工程中，一般都是通过GPS进行定位，同时结合实时更新的电子地图通过导航的方式控制机器人的行进方向和行进路线。这样的方式需要机器人实时连接GPS，从而获取当前的位置数据，但是在工业厂区中，由于种种原因，其中一些区域无法连接GPS，或者GPS的信号不佳，对于这些无法连接或者GPS信号不佳的地方，则无法连接到GPS获取当前的位置，从而无法定位使得导航无法进行。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是克服上述现有技术中存在的问题，提供一种基于机器视觉的工业机器人运动控制装置，通过旋转的摄像头捕捉机器人的周围景象，并根据机器人的周围景象和电子地图的结合进行定位，最后根据电子地图完成导航，并控制机器人运动。
[0004]为此，本专利技术提供一种基于机器视觉的工业机器人运动控制装置，包括：托底，设置在机器人的机体的顶部；转盘，平行设置在所述托底的上方，通过转动器与所述托底连接；摄像头，设置在所述转盘上，用于拍摄所述机器人的周围的景象；处理器，用于控制所述转动器控制所述转盘转动一周，同时接收所述摄像头拍摄的景象，通过全景处理技术得到周围图像，并根据周围图像通过电子地图绘制技术得到机器人所在位置的位置地图，获取机器人中内置的电子地图，再通过对比得到所述位置地图在所述电子地图中的位置区域，获取所述位置区域的中心坐标并发送到机器人；电源，用于提供供电。
[0005]进一步，所述机器人实时的接收所述处理器发送的中心坐标，并根据所述中心坐标在所述电子地图中得到导航信息，并所述导航信息控制运动行进器使得其移动。
[0006]进一步，所述机器人正面的上方设置有检测器，所述检测器位于所述托底上；所述摄像头的下面设置有检测物，所述检测物与所述检测器相匹配；所述处理器还用于接收所述检测器的检测，当检测器检测到所述检测物的时候，将所述分割所述摄像头所拍摄的景象，并将摄像头拍摄的景象通过全景处理技术得到周围图像，同时清除处理后的景象。
[0007]更进一步，所述处理器通过图像识别技术获取分割处的景象对应的地理元素，并将该地理元素发送到机器人。
[0008]更进一步，所述机器人根据该地理元素在电子地图中的方位，得到所述机器人的正面方位。
[0009]进一步，所述电子地图绘制技术，包括如下步骤：
[0010]将所述周围图像在空间上首尾相接形成纵向的画面筒；
[0011]通过图像识别技术获取所述周围图像中的地理元素，并将各个地理元素按照周围图像中的位置依次排列在所述画面筒轴线的周围，得到立体地图；
[0012]获取所述立体地图的俯视图作为所述位置地图。
[0013]进一步，所述电子地图定期更新。
[0014]本专利技术提供的一种基于机器视觉的工业机器人运动控制装置，具有如下有益效果：
[0015]本专利技术通过旋转的摄像头捕捉机器人的周围景象，并根据机器人的周围景象和电子地图的结合进行定位，最后根据电子地图完成导航，并控制机器人运动；
[0016]本专利技术通过旋转的摄像头结合下方的方向定位器，判断当前机器人所朝向的方向，并根据机器人的朝向结合电子地图进行方位导航；
[0017]本专利技术根据拍摄的周围景象得到位置地图，并查找位置地图在电子地图中的具体位置区域，并将位置区域的中心点的位置作为机器人的位置。
附图说明
[0018]图1为本专利技术的整体结构示意图；
[0019]图2为本专利技术中电子地图绘制技术的流程示意框图；
[0020]图3为位置地图、电子地图以及中心坐标之间的位置关系图。
[0021]附图标记说明：
[0022]1、运动行进器；2、机体；3、托底；4、转动器；5、摄像头；6、检测器；7、检测物；8、转盘。
具体实施方式
[0023]下面结合附图，对本专利技术的一个具体实施方式进行详细描述，但应当理解本专利技术的保护范围并不受具体实施方式的限制。
[0024]在本申请文件中，未经明确的部件型号以及结构，均为本领域技术人员所公知的现有技术，本领域技术人员均可根据实际情况的需要进行设定，在本申请文件的实施例中不做具体的限定。
[0025]具体的，如图1
‑
3所示，本专利技术实施例提供了一种基于机器视觉的工业机器人运动控制装置，包括：托底3、转盘8、摄像头5、处理器以及电源。其中，托底3设置在机器人的机体2的顶部；转盘8平行设置在所述托底3的上方，通过转动器4与所述托底3连接；摄像头5设置在所述转盘8上，用于拍摄所述机器人的周围的景象；处理器用于控制所述转动器4控制所述转盘8转动一周，同时接收所述摄像头5拍摄的景象，通过全景处理技术得到周围图像，并根据周围图像通过电子地图绘制技术得到机器人所在位置的位置地图，获取机器人中内置的电子地图，再通过对比得到所述位置地图在所述电子地图中的位置区域，获取所述位置区域的中心坐标并发送到机器人；电源用于提供本专利技术中全部电子部件的供电。
[0026]本专利技术在使用的时候，所使用的电子地图一般是内置离线的，本专利技术通过摄像头5拍摄周围的图像得到位置地图，在将位置地图与内置离线的电子地图想匹配，即是在其中查找到位置地图的位置，从而定位到本专利技术的机器人的位置，从而在没有GPS定位连接的时候完成机器人的定位工作。
[0027]结合上述得到的实时的机器人的位置，结合电子地图的导航功能，实时的输入机器人的实时位置，就可以使得电子地图正常的进行导航，从而使得控制机器人想设定的方
向运动。
[0028]因此，在本专利技术的实施例中，为了使得机器人正常的根据导航的信息进行移动，所述机器人实时的接收所述处理器发送的中心坐标，并根据所述中心坐标在所述电子地图中得到导航信息，并所述导航信息控制运动行进器1使得其移动。
[0029]在本专利技术的实施例中，所述机器人正面的上方设置有检测器6，所述检测器6位于所述托底3上；所述摄像头5的下面设置有检测物7，所述检测物7与所述检测器6相匹配；所述处理器还用于接收所述检测器6的检测，当检测器6检测到所述检测物7的时候，将所述分割所述摄像头5所拍摄的景象，并将摄像头拍摄的景象通过全景处理技术得到周围图像，同时清除处理后的景象。
[0030]本专利技术中，检测器6通过检测可以实现两个作用，第一是确定摄像头5转动的圈数，第二是的得到机器人正向的位置方向。检测器6检测到一次检测物7的时候，表示摄像头5已经转动了一圈，检测器6检测到检测物7的时候，结合距离最近一次检测到检测物7所过去的时间以及摄像头5转动一圈所需要的时间，在结合摄像头5转动的方向，就可以得到检测物7与摄像头5的相对位置，摄像头5的位置即是周围图像拼接出的位置，就可以得到机器人正面所指向的方位。
[0031]同时，为了确定得到机器人正面所指向的方位，也就要确定摄像头5的位置，也就是周本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于机器视觉的工业机器人运动控制装置，其特征在于，包括：托底(3)，设置在机器人的机体(2)的顶部；转盘(8)，平行设置在所述托底(3)的上方，通过转动器(4)与所述托底(3)连接；摄像头(5)，设置在所述转盘(8)上，用于拍摄所述机器人的周围的景象；处理器，用于控制所述转动器(4)控制所述转盘(8)转动一周，同时接收所述摄像头(5)拍摄的景象，通过全景处理技术得到周围图像，并根据周围图像通过电子地图绘制技术得到机器人所在位置的位置地图，获取机器人中内置的电子地图，再通过对比得到所述位置地图在所述电子地图中的位置区域，获取所述位置区域的中心坐标并发送到机器人；电源，用于提供供电。2.如权利要求1所述的一种基于机器视觉的工业机器人运动控制装置，其特征在于，所述机器人实时的接收所述处理器发送的中心坐标，并根据所述中心坐标在所述电子地图中得到导航信息，并所述导航信息控制运动行进器(1)使得其移动。3.如权利要求1所述的一种基于机器视觉的工业机器人运动控制装置，其特征在于，所述机器人正面的上方设置有检测器(6)，所述检测器(6)位于所述托底(3)上；所述摄像头(5)的下面设置有检测物...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋小红，曹峰，赵佩佩，王园超，薛文凯，周自斌，王红兵，
申请(专利权)人：河南省工业学校，
类型：发明
国别省市：