基于数字化控制的协作机器人多模态感知系统技术方案

本发明专利技术公开了基于数字化控制的协作机器人多模态感知系统，属于协作机器人控制技术领域。本发明专利技术能够实现RGB图像、深度图像、压力传感器等多种模态信息的感知；并利用工件顶面外轮廓线上任意两点之间的最大距离作为工件的尺寸特征参数，可有效地保证工件抓取机器人末端的气动夹爪能够完成当前工作的抓取任务；还通过轮廓检测技术结合深度相机原理，能够巧妙且准确地计算得到工件距离信息，即可控制工件抓取机器人驱动气动夹爪下降对应的距离，保证后续抓取工作的稳定进行；通过在气动夹爪的两个夹板对应区域设置压力传感器组，并结合预夹操作，能够准确地识别工件偏转角度信息，为后续气动夹爪的角度调整提供了准确依据。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及协作机器人控制，具体涉及基于数字化控制的协作机器人多模态感知系统。

技术介绍

1、协作机器人是一种设计用于与人类操作员在共享工作空间中安全、高效地协同工作的机器人系统，旨在通过与人类的紧密合作来提高生产效率、质量和灵活性。协作机器人具备安全性高、灵活性强、易于操作、协作能力强等特点。其中，安全性高是指配备多种安全传感器和机制，如碰撞检测、力限制控制等，当与人类发生接触时能及时停止或降低功率，避免对人类造成伤害；灵活性强是指可快速重新编程和调整，以适应不同的任务和工作环境；易于操作是指具有直观的人机交互界面，无需专业的编程知识，普通工人经过简单培训即可操作和编程，降低了使用门槛；协作能力强是指借助先进的传感器和算法，能够实时感知人类的动作和意图，与人类进行自然、流畅的协作，共同完成复杂任务。

2、在工业生产过程中，如何更好地利用协作机器人帮助操作人员完成工件的精准抓取以及焊接质量评估等工作，是一个亟待解决的问题。为此，提出基于数字化控制的协作机器人多模态感知系统。

技术实现思路

1、本本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.基于数字化控制的协作机器人多模态感知系统，其特征在于，包括工件尺寸感知模块、夹爪下降距离感知模块、工件偏转角度感知模块、焊点图像获取模块与焊接质量评估模块；

2.根据权利要求1所述的基于数字化控制的协作机器人多模态感知系统，其特征在于：所述工件尺寸感知模块包括工件图像拍摄单元、工件图像预处理单元与工件图像识别单元；所述工件图像拍摄单元用于利用摄像头垂直向下拍摄工件，获取工件俯拍图像；所述工件图像预处理单元用于对工件俯拍图像进行降噪处理；所述工件图像识别单元用于利用已训练的第一目标检测模型对工件俯拍图像中的工件顶面进行识别，进而获取工件尺寸信息，根据工件尺寸信息推荐气动夹爪...

【技术特征摘要】

1.基于数字化控制的协作机器人多模态感知系统，其特征在于，包括工件尺寸感知模块、夹爪下降距离感知模块、工件偏转角度感知模块、焊点图像获取模块与焊接质量评估模块；

2.根据权利要求1所述的基于数字化控制的协作机器人多模态感知系统，其特征在于：所述工件尺寸感知模块包括工件图像拍摄单元、工件图像预处理单元与工件图像识别单元；所述工件图像拍摄单元用于利用摄像头垂直向下拍摄工件，获取工件俯拍图像；所述工件图像预处理单元用于对工件俯拍图像进行降噪处理；所述工件图像识别单元用于利用已训练的第一目标检测模型对工件俯拍图像中的工件顶面进行识别，进而获取工件尺寸信息，根据工件尺寸信息推荐气动夹爪的型号给操作人员。

3.根据权利要求2所述的基于数字化控制的协作机器人多模态感知系统，其特征在于：在所述工件图像识别单元中，具体处理过程如下：

4.根据权利要求2所述的基于数字化控制的协作机器人多模态感知系统，其特征在于：所述夹爪下降距离感知模块包括深度图像拍摄单元、深度图像预处理单元与工件距离信息获取单元；所述深度图像拍摄单元用于利用深度相机在与工件图像拍摄单元中摄像头相同的拍摄位置垂直向下拍摄工件，获取工件俯拍深度图像；所述深度图像预处理单元用于对工件俯拍深度图像降噪处理；所述工件距离信息获取单元用于通过轮廓检测处理获取夹爪下降距离信息。

5.根据权利要求4所述的基于数字化控制的协作机器人多模态感知系统，其特征在于：所述工件...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁永顺，付翔，吴新勇，郭敏，
申请(专利权)人：深圳市领志光机电自动化系统有限公司，
类型：发明
国别省市：