基于激光导航和视觉定位的移动式并联调资对接机器人及工件对接方法技术

本发明专利技术提供一种基于激光导航和视觉定位的移动式并联调资对接机器人及工件对接方法，所述机器人包括AGV车体，所述AGV车体前端设置有SLAM激光传感器，所述AGV车体包括控制器，所述SLAM激光传感器与所述控制器电连接；所述AGV车体的顶升板上可拆卸安装有六自由度平台；所述AGV车体的顶升板上表面和所述六自由度平台顶部安装有工件定位块；所述AGV车体上安装有扫码相机，所述六自由度平台上安装有视觉相机；所述AGV车体上设置有标靶。本发明专利技术的技术方案解决了人工对接或者使用六轴机器人复合末端抓手对接存在的费时费力及对接地点固定，不能实现工件精准对接的问题。不能实现工件精准对接的问题。不能实现工件精准对接的问题。

【技术实现步骤摘要】
基于激光导航和视觉定位的移动式并联调资对接机器人及工件对接方法


[0001]本专利技术涉及工件对接
，具体而言，尤其涉及一种基于激光导航和视觉定位的移动式并联调资对接机器人及工件对接方法。

技术介绍

[0002]目前工件对接大多采用人工对接或者使用六轴机器人复合末端抓手对接，但是人工对接工件费时也费力，六轴机器人复合末端抓手对接的对接地点固定，不能实现工件精准对接。

技术实现思路

[0003]根据上述提出工件对接技术存在的技术问题，而提供一种基于激光导航和视觉定位的移动式并联调资对接机器人及工件对接方法。
[0004]本专利技术采用的技术手段如下：
[0005]一种基于激光导航和视觉定位的移动式并联调资对接机器人，包括AGV车体，所述AGV车体前端设置有SLAM激光传感器，所述AGV车体包括控制器，所述SLAM激光传感器与所述控制器电连接，所述控制器用于通过激光SLAM导航技术根据所述SLAM激光传感器产生的反射脉冲信号建立所述AGV车体所处环境的电子地图、在所述电子地图中对所述AGV车体进行路线规划以及对所述AGV车体按照规划的路线进行导航并移动；所述AGV车体的顶升板上可拆卸安装有六自由度平台，所述六自由度平台设置有与所述控制器电连接的控制箱，所述控制器能够通过所述控制箱控制所述六自由度平台的姿态调节；所述AGV车体的顶升板上表面和所述六自由度平台顶部安装有工件定位块，所述工件定位块用于将工件安装于所述AGV车体的顶升板或所述六自由度平台上；所述AGV车体上安装有扫码相机，所述六自由度平台上安装有视觉相机，所述扫码相机和所述视觉相机与所述控制器电连接；所述AGV车体上设置有标靶。
[0006]进一步地，所述控制器能够控制所述AGV车体轮组的速度和方向，从而使所述AGV车体按照规划的路线进行移动。
[0007]进一步地，所述工件定位块为圆柱销，所述工件设置有与所述圆柱销相匹配的销孔，所述工件通过所述销孔安装于所述圆柱销上，从而安装于所述AGV车体的顶升板或所述六自由度平台上。
[0008]进一步地，所述AGV车体为顶升式AGV，所述控制器为SRC控制器。
[0009]本专利技术还提供了一种采用了所述的基于激光导航和视觉定位的移动式并联调资对接机器人的工件对接方法，具体包括以下步骤：
[0010]S1、选择一台安装有所述六自由度平台的所述AGV车体作为AGVⅠ，通过所述控制器在所述电子地图中规划路线并对所述AGVⅠ进行导航，控制所述AGVⅠ到达工件装载区站点；升起所述AGVⅠ的顶升板，使工件Ⅰ安装于所述六自由度平台上的所述工件定位块，从而完成
所述工件Ⅰ的装载；
[0011]S2、通过所述AGVⅠ的所述控制器在所述电子地图中规划由所述工件装载区站点至工件对接区站点的路线，并对所述AGVⅠ进行导航，控制所述AGVⅠ向所述工件对接区站点移动；
[0012]在移动的过程中，所述控制器在所述电子地图中生成所述AGVⅠ的车体模型，并采集所述SLAM激光传感器产生的实时反射脉冲信号，将实时反射脉冲信号与所述控制器建立的所述电子地图中相应位置处记录的反射脉冲信号进行距离上的对比，若距离上存在差异，则通过所述控制器控制所述AGVⅠ轮组的速度和方向，从而使所述AGVⅠ按照规划的路线向所述工件对接区站点移动，直至所述AGVⅠ的车体模型到达所述电子地图中所述工件对接区站点；
[0013]S3、所述AGVⅠ到达所述工件对接区站点后，进行二次定位：
[0014]通过所述扫码相机扫描所述工件对接区站点地面贴设的二维码读取所述工件对接区站点中心点在所述电子地图中坐标的X值、Y值和角度值，并将读取的数据传输至所述控制器，所述控制器根据实时的所述AGVⅠ中心点在所述电子地图中坐标的X值、Y值和角度值与所述扫码相机读取的数据之间的差值，控制所述AGVⅠ轮组的速度和方向，使所述差值趋近于0；
[0015]S4、选择一台未安装所述六自由度平台的所述AGV车体作为AGVⅡ，通过所述控制器在所述电子地图中规划路线并对所述AGVⅡ进行导航，控制所述AGVⅡ到达工件装载区站点，升起所述AGVⅡ的顶升板，使工件Ⅱ安装于所述AGVⅡ的顶升板上的所述工件定位块，从而完成所述工件Ⅱ的装载；通过所述AGVⅡ的所述控制器在所述电子地图中规划由所述工件装载区站点至工件对接区站点的路线，并对所述AGVⅡ进行导航，控制所述AGVⅡ向所述工件对接区站点移动；
[0016]S5、所述AGVⅠ和所述AGVⅡ均到达所述工件对接区站点后，所述AGVⅠ通过所述视觉相机拍摄所述AGVⅡ车体上的标靶并将标靶图像传输至所述控制器，所述控制器将所述标靶图像上传至上位机；
[0017]所述上位机分别与所述AGVⅠ和所述AGVⅡ的控制器远程连接；所述上位机将所述标靶图像与标准图像进行对比获得两幅图像在X方向、Y方向以及角度上的误差值，进而获得所述AGVⅠ与所述AGVⅡ在X方向、Y方向以及角度上的差距；所述标准图像是指在进行工件对接前，手动将所述AGVⅠ与所述AGVⅡ调整至标准对接位置后，所述AGVⅠ通过所述视觉相机拍摄的所述AGVⅡ车体上的标靶图像；
[0018]所述上位机根据所述误差值向所述AGVⅠ的控制器发送远程控制信号，控制所述AGVⅠ的车体移动并调节所述六自由度平台的姿态；
[0019]S6、重复步骤S5，直至再次拍摄的所述标靶图像能够与所述标准图像在X方向、Y方向以及角度上的误差值均为0，表示完成对所述AGVⅠ与所述AGVⅡ的精准定位，可以实现对所述工件Ⅰ和所述工件Ⅱ进行精准对接。
[0020]较现有技术相比，本专利技术具有以下优点：
[0021]本专利技术提供的基于激光导航和视觉定位的移动式并联调资对接机器人及工件对接方法，对于工件精准对接提供了极大的便利性，灵活性高，工件对接地点可以随时改动，自动化程度高，对接过程中还可以通过上位机对AGV车体进行远程控制，提高工作效率。
[0022]基于上述理由本专利技术可在工件对接领域广泛推广。
附图说明
[0023]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0024]图1为本专利技术所述移动式并联调资对接机器人结构示意图。
[0025]图中：1、SLAM激光传感器；2、控制面板；3、急停按钮；4、AGV车体；5、六自由度平台；6、工件定位块；7、控制箱。
具体实施方式
[0026]需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。
[0027]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于激光导航和视觉定位的移动式并联调资对接机器人，其特征在于，包括AGV车体，所述AGV车体前端设置有SLAM激光传感器，所述AGV车体包括控制器，所述SLAM激光传感器与所述控制器电连接，所述控制器用于通过激光SLAM导航技术根据所述SLAM激光传感器产生的反射脉冲信号建立所述AGV车体所处环境的电子地图、在所述电子地图中对所述AGV车体进行路线规划以及对所述AGV车体按照规划的路线进行导航并移动；所述AGV车体的顶升板上可拆卸安装有六自由度平台，所述六自由度平台设置有与所述控制器电连接的控制箱，所述控制器能够通过所述控制箱控制所述六自由度平台的姿态调节；所述AGV车体的顶升板上表面和所述六自由度平台顶部安装有工件定位块，所述工件定位块用于将工件安装于所述AGV车体的顶升板或所述六自由度平台上；所述AGV车体上安装有扫码相机，所述六自由度平台上安装有视觉相机，所述扫码相机和所述视觉相机与所述控制器电连接；所述AGV车体上设置有标靶。2.根据权利要求1所述的基于激光导航和视觉定位的移动式并联调资对接机器人，其特征在于，所述控制器能够控制所述AGV车体轮组的速度和方向，从而使所述AGV车体按照规划的路线进行移动。3.根据权利要求1所述的基于激光导航和视觉定位的移动式并联调资对接机器人，其特征在于，所述工件定位块为圆柱销，所述工件设置有与所述圆柱销相匹配的销孔，所述工件通过所述销孔安装于所述圆柱销上，从而安装于所述AGV车体的顶升板或所述六自由度平台上。4.根据权利要求1所述的基于激光导航和视觉定位的移动式并联调资对接机器人，其特征在于，所述AGV车体为顶升式AGV，所述控制器为SRC控制器。5.一种采用了权利要求1所述的基于激光导航和视觉定位的移动式并联调资对接机器人的工件对接方法，具体包括以下步骤：S1、选择一台安装有所述六自由度平台的所述AGV车体作为AGVⅠ，通过所述控制器在所述电子地图中规划路线并对所述AGVⅠ进行导航，控制所述AGVⅠ到达工件装载区站点；升起所述AGVⅠ的顶升板，使工件Ⅰ安装于所述六自由度平台上的所述工件定位块，从而完成所述工件Ⅰ的装载；S2、通过所述AGVⅠ的所述控制器在所述电子地图中规划由所述工件装载区站点至工件对接区站点的路线，并对所述AGVⅠ进行导航，控制所述AGVⅠ向所述工件对接区站点移动；在移动的过程中，所述控制器在所述电子地图中生成所述AGVⅠ的车体模型，并采集所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘庆涛，陈英伟，石德宝，赵贺新，
申请(专利权)人：大连坤达自动化有限公司，
类型：发明
国别省市：