本申请涉及焊接机器人示教技术领域，具体公开了一种焊接机器人示教空间定位装置，包括焊接机器人，还包括单目相机和手持器，该手持器上设置有标志物，该单目相机放置在焊接机器人上，该单目相机用于对该标志物进行拍摄。本申请仅利用一个相机就可以对手持器上的标志物进行空间定位，从而获得操作人员所示教的空间位置信息，包括其所示教的空间运动轨迹和/或运动姿态，完成对焊接机器人示教的空间定位，这样至少可以节省一个相机的硬件成本，从而降低空间定位的成本。而降低空间定位的成本。而降低空间定位的成本。
【技术实现步骤摘要】
一种焊接机器人示教空间定位装置
[0001]本申请涉及焊接机器人示教
，具体涉及一种基于视觉的焊接机器人示教空间定位装置。
技术介绍
[0002]一般对操作人员示教进行空间定位时，通常至少采用两个相机（基于双目测量原理），例如在专利公开号为：CN113102880A的申请文件中，公开了一种基于视觉示教的线激光焊缝自动跟踪系统，包括线激光视觉传感器，其内部包含两个相同的立体视觉模块，也即两个工业相机，这两个相机可对手持示教装置中的特征识别单元进行拍摄，以获取手持示教装置的位置和姿态，但是这种空间定位方式要利用两个相机，因此这样存在着成本较高的问题。
技术实现思路
[0003]针对上述问题，本申请的目的在于提供一种焊接机器人示教空间定位装置，以解决现有示教空间定位装置中存在的成本较高的问题。
[0004]为了实现上述目的，本申请采用了如下的技术方案：一种焊接机器人示教空间定位装置，包括焊接机器人，还包括单目相机和手持器，所述手持器上设置有标志物，所述单目相机放置在所述焊接机器人上，所述单目相机用于对所述标志物进行拍摄。
[0005]可选地，所述单目相机放置在所述焊接机器人的最后一个机械臂上。
[0006]可选地，所述标志物为标定板或者特定形状的物体。
[0007]可选地，所述标志物为红外光发光装置。
[0008]可选地，所述手持器为无线手柄。
[0009]有益效果：在操作人员手握手持器进行示教时，通过单目相机来对手持器上的标志物进行空间定位，就可以获得操作人员所示教的空间位置信息，完成对焊接机器人示教的空间定位，整个空间定位过程仅仅只利用了一个相机，和现有技术相比，这样至少可以节省一个相机的硬件成本，从而降低空间定位的成本。
附图说明
[0010]图1是本申请一实施例所提供的一种焊接机器人示教空间定位装置的结构示意图；
[0011]图2是本申请另一实施例所提供的一种焊接机器人示教空间定位装置中手持器的结构示意图。
具体实施方式
[0012]为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中附图，对本申请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
是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0013]需要解释的是，单目视觉定位原理是：已知三维空间物体表面上若干个点的3d坐标（x,y,z），以及这些点在单目相机所拍摄的图像中所对应的2d坐标（u,v），通过构建方程组、求解参数等计算方法，可以求解出这些若干个点相对于单目相机的姿态和位置。因此，通过单目相机的拍摄，可以获得被拍摄的物体表面上所设置的标志物（相当于已知的三维空间物体表面上的若干个点）相对于单目相机的空间位置信息，包括运动轨迹信息（当标志物相对于单目相机运动时，获得的便是轨迹信息）和运动姿态信息，运动姿态信息又包括标志物在运动时所倾斜的角度和方向。单目视觉定位技术的原理与相机标定原理类似，其他具体细节在此不再赘述。
[0014]需要解释的是，与单目视觉定位原理不同的是，双目视觉定位原理（也称双目测量原理）是指通过三角测量原理来确定标志物的三维空间位置信息的，因此在计算时，必须获得两个相机的拍摄信息（计算视差）才能完成定位。
[0015]需要解释的是，单目相机或单目视觉是指只有一个摄像头的相机系统，也叫做一个相机，它使用单个镜头进行拍摄。双（多）目相机或双（多）目视觉是指有两（多）个摄像头的相机系统，它使用两（多）个镜头进行拍摄，也叫做两（多）个相机。
[0016]需要说明的是，可选地，在确定目标焊缝Y的过程中，本申请所提供的示教空间定位可以是初步定位，用以确定目标焊缝Y的初步位置信息，此后，可以采用其他手段进行二次精准定位，来确定目标焊缝Y的精准位置信息。
[0017]基于现有示教空间定位装置中存在的成本较高的问题，本申请提供了一种焊接机器人示教空间定位装置，以解决该问题，下面结合附图进行具体说明。参阅图1，一种焊接机器人示教空间定位装置，包括焊接机器人10，还包括单目相机20和手持器30，该手持器30上设置有标志物31，单目相机20放置在焊接机器人10上，单目相机20用于对标志物31进行拍摄。基于单目视觉定位技术原理，本申请只需要利用一个相机就可以对手持器30上的标志物31进行视觉定位，进而得出操作人员所示教的相关空间位置信息，包括其所示教的运动轨迹和/或运动姿态，这样可大大降低焊接机器人示教的空间定位成本。
[0018]参阅图1，操作人员可直接手持该手持器30进行示教，为了让焊接机器人10“知道”操作人员是如何示教的（主要包括示教的运动轨迹和/或运动姿态），因此需要对手持器30进行跟踪定位，才能完成示教的空间定位。手持器30的外形只需要便于操作人员手持和拿握，使得操作人员在示教时有良好的体验感即可，因此手持器30可以设计成笔（参阅图1）、枪或者手柄（参阅图2）的形状，优选地，手持器30为无线手柄或者无线笔。例如操作人员可以手握无线手柄或者无线笔，使得无线手柄的末端或者无线笔的笔尖划过需要焊接的位置（具体是待焊接件X中的待焊接位置Y，也是目标焊缝Y），此时所需要获得的操作人员的示教信息就包括无线手柄末端或者无线笔笔尖在示教时所划过的运动轨迹和/或运动姿态。
[0019]参阅图1，为了便于对手持器30进行跟踪定位，需要在手持器30上预先设置标志物31，该标志物31上的各点在标志物31的坐标系下的位置是确定并且是已知的，并且标志物
31在单目相机20所拍摄的图像中所对应的点的坐标也是已知的，因此当操作人员移动手持器30进行示教时，可以通过单目相机20进行同步拍摄，然后就可以根据拍摄得到的图像信息计算出标志物31的相对于单目相机20空间位置信息，该空间位置信息包括标志物31相对于单目相机20的运动轨迹和/或运动姿态，运动姿态又包括运动时所倾斜的角度和方向，由于单目相机20放置在焊接机器人10上，所以单目相机20与焊接机器人10的相对位置关系也是已知的，因此就可以计算出标志物31相对于焊接机器人10的空间位置信息，再由于标志物31在手持器30上的位置是相对固定不变的，因此就可以计算出操作人员所示教的空间位置信息，包括所示教的运动轨迹信息和运动姿态信息等，例如当手持器30为无线笔时，所需要获得的示教信息实际上是无线笔笔尖在示教时所划过的运动轨迹和/或运动姿态，由于笔尖与标志物31二者的空间位置信息是确定的并且是已知的，因此根据二者的相对位置关系可以计算出操作人员所示教的空间位置信息，包括操作人员相对于焊接机器人10所示教的运动轨迹和/或运动姿态，之后就可以根据这些计算出来的示教信本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种焊接机器人示教空间定位装置，包括焊接机器人（10），其特征在于，还包括单目相机（20）和手持器（30），所述手持器（30）上设置有标志物（31），所述单目相机（20）放置在所述焊接机器人（10）上，所述单目相机（20）用于对所述标志物（31）进行拍摄。2.根据权利要求1所述的一种焊接机器人示教空间定位装置，其特征在于，所述单目相机（20）放置在所述焊接...
【专利技术属性】
技术研发人员：程子豪，
申请(专利权)人：佛山墨家科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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