【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及机器人，特别涉及一种对接装置及方法。
技术介绍
1、现阶段在多数环境条件复杂的施工过程中，由于人工难以适应，往往需要使用机器设备完成部分操作，例如进行插头与插座的对接操作，进行信号与动力连接。现有技术中一般采用机械手携带插头进行对接操作，针对预先获取的插座位置信息进行机械手的运动轨迹规划。但在复杂的环境条件下，插座位置可能因环境影响发生改变，机械手在运动过程中也可能因环境影响产生位置偏移，对接位置与预先获取的位置信息可能存在偏差，导致对接操作失败。
技术实现思路
1、本专利技术提供一种对接装置，解决了现有技术中易因环境干扰造成对接位置变化，进而造成对接操作失败的技术问题。
2、为了达到上述目的，本专利技术实施例采用的技术方案如下：
3、在第一方面的实施例中，本专利技术提供了一种对接装置，包括：
4、底座；
5、三轴驱动机构，装配在所述底座上，能够驱动所述三轴驱动机构的活动端沿x轴、y轴或z轴运动；
6、支架，装配在所述三轴驱动机构的活动端；
7、夹具，装配在所述支架上，用于夹持插头；
8、图像采集设备，装配在所述支架上，用于采集图像；
9、控制单元，装配在所述底座上；分别与所述图像采集设备和所述三轴驱动机构电性连接，能够通过所述图像采集设备采集的图像获取目标插座的位置信息，并控制所述三轴驱动机构的活动端移动。
10、在某些实施方式中，所述三轴驱动机构包括：>
11、x轴直线驱动机构，沿x轴方向装配在所述底座上，其驱动部与所述控制器电性连接；
12、y轴直线驱动机构，沿y轴方向装配在所述x轴直线驱动机构的活动端上，其驱动部与所述控制器电性连接；
13、z轴直线驱动机构，沿z轴方向装配在所述y轴直线驱动机构的活动端上，其驱动部与所述控制器电性连接；所述z轴直线驱动机构的活动端为所述三轴驱动机构的活动端。
14、在某些实施方式中，所述x轴直线驱动机构上还配置有位移传感器，与所述控制单元电性连接，用于监测所述x轴直线驱动机构活动端的位移量。
15、在某些实施方式中，所述图像采集设备配置有双目摄像头。
16、在某些实施方式中，所述对接装置还包括照明装置，与所述控制单元电性连接。。
17、在某些实施方式中，所述对接装置还包括水下耐压舱，装配在所述底座上，所述控制单元装配在所述水下耐压舱内。
18、在某些实施方式中，所述对接装置还包括水下压力补偿器，装配在所述底座上，所述水下压力补偿器的调压阀通过管件与所述水下耐压舱内部连通。
19、在第二方面实施例中，本专利技术提供一种对接方法，包括：接收图像采集设备采集的图像，判断目标插座是否在所述图像对应的区域中；
20、当所述目标插座位于所述区域中时，通过图像采集设备在不同位置采集的所述区域的图像信息对所述区域进行三维场景构建，并确定所述目标插座的三维坐标；
21、根据所述目标插座的三维坐标，通过三轴驱动机构控制装配在其活动端上的插头向所述目标插座移动，完成对接操作。
22、在某些实施方式中，所述图像采集设备在不同位置采集的图像的成像平面处于同一平面；在进行所述三维场景构建时，对于不同的所述图像中相对应的特征点，基于视差原理，结合平面三角公式，得到每个所述特征点在所述区域中对应的目标点的三维坐标。
23、在某些实施方式中，所述图像采集设备(300)采用双目摄像头，两个摄像头所处的直线与所述三轴驱动机构的y轴平行；得到所述目标点的三维坐标p(x,y,z)的过程包括：
24、z1＝z2＝z；
25、式中z1和z2分别为两张图像中对应p点的特征点p1和p2的纵坐标；
26、根据几何关系可得到下式：
27、
28、式中f为双目摄像头的焦距，b为两个所述摄像头的间距；
29、d＝y1-y2；
30、式中d为目标点p(x,y,z)在两幅图像中横轴方向的坐标差；
31、目标点p的三维坐标为：
32、
33、有益效果
34、本专利技术先基于图像确认目标插座的位置信息，再规划三轴驱动机构活动端的运动路径，通过图像确认目标插座的位置信息能够实时确定对接位置，解决了现有技术中易因环境干扰造成对接位置变化，进而造成对接操作失败的技术问题。
35、本专利技术的实施方式的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实施方式的实践了解到。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.对接装置，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的对接装置，其特征在于，所述三轴驱动机构(200)包括：
3.如权利要求2所述的对接装置，其特征在于，所述X轴直线驱动机构(210)上还配置有位移传感器，与所述控制单元电性连接，用于监测所述X轴直线驱动机构(210)活动端的位移量。
4.如权利要求1所述的对接装置，其特征在于，所述图像采集设备(300)配置有双目摄像头。
5.如权利要求1所述的对接装置，其特征在于，还包括照明装置(400)，与所述控制单元电性连接。
6.如权利要求1所述的对接装置，其特征在于，还包括水下耐压舱(500)，装配在所述底座(100)上，所述控制单元装配在所述水下耐压舱(500)内。
7.如权利要求6所述的对接装置，其特征在于，还包括水下压力补偿器(600)，装配在所述底座(100)上，所述水下压力补偿器(600)的调压阀通过管件与所述水下耐压舱(500)内部连通。
8.对接方法，其特征在于，包括：
9.如权利要求8所述的对接方法，其特征在于，所述图像采集
10.如权利要求9所述的对接方法，其特征在于，所述图像采集设备(300)采用双目摄像头，两个摄像头所处的直线与所述三轴驱动机构的Y轴平行；得到所述目标点的三维坐标P(x,y,z)的过程包括：z1＝z2＝z；
...【技术特征摘要】
1.对接装置，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的对接装置，其特征在于，所述三轴驱动机构(200)包括：
3.如权利要求2所述的对接装置，其特征在于，所述x轴直线驱动机构(210)上还配置有位移传感器，与所述控制单元电性连接，用于监测所述x轴直线驱动机构(210)活动端的位移量。
4.如权利要求1所述的对接装置，其特征在于，所述图像采集设备(300)配置有双目摄像头。
5.如权利要求1所述的对接装置，其特征在于，还包括照明装置(400)，与所述控制单元电性连接。
6.如权利要求1所述的对接装置，其特征在于，还包括水下耐压舱(500)，装配在所述底座(100)上，所述控制单元装配在所述水下耐压舱(500)内。
7.如权利要求6...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴峰，段萧，王旭阳，苏婧，项锋，张涛，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：
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