本發(fā)明涉及機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種全方位移動(dòng)視覺(jué)機(jī)器人系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

在各行業(yè)，AGV小車大多數(shù)應(yīng)用于物料搬運(yùn)上，應(yīng)用形式單一。而對(duì)于機(jī)器人，在工業(yè)上，也是多安裝在流水線上或滑臺(tái)上，無(wú)法實(shí)現(xiàn)大范圍的自由移動(dòng)，如多處需要機(jī)器人，但使用頻率不高，在機(jī)器人無(wú)法自由移動(dòng)式，就需安裝多個(gè)機(jī)器人，浪費(fèi)財(cái)力?，F(xiàn)在的工業(yè)生產(chǎn)中，有些大尺寸零件，在其組裝完成后最終檢測(cè)時(shí)，不能直接放入設(shè)備中，需要進(jìn)行智能人工檢測(cè)。由于人工的操作每次都不同，無(wú)法實(shí)現(xiàn)重復(fù)性，所以導(dǎo)致檢測(cè)準(zhǔn)確性無(wú)法保證，因此需要可移動(dòng)的機(jī)器人來(lái)實(shí)現(xiàn)智能移動(dòng)實(shí)時(shí)檢測(cè)。針對(duì)于危險(xiǎn)行業(yè)，更需基于影像導(dǎo)航的智能移動(dòng)實(shí)時(shí)檢測(cè)機(jī)器人。因此，基于影像導(dǎo)航的智能移動(dòng)實(shí)時(shí)檢測(cè)機(jī)器人的研發(fā)是未來(lái)AGV機(jī)器人技術(shù)發(fā)展的主要方向。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的上述問(wèn)題，本發(fā)明提出一種全方位移動(dòng)視覺(jué)機(jī)器人系統(tǒng)，利用磁導(dǎo)航技術(shù)或無(wú)線遙控技術(shù)來(lái)引導(dǎo)全方位移動(dòng)平臺(tái)移動(dòng)，到指定位置后，利用視覺(jué)系統(tǒng)對(duì)工作平臺(tái)及工件進(jìn)行取樣，通過(guò)接收的儀器檢測(cè)參數(shù)對(duì)工件進(jìn)行作業(yè)。

本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)手段解決上述問(wèn)題：

一種全方位移動(dòng)視覺(jué)機(jī)器人系統(tǒng)，包括總控臺(tái)，所述總控臺(tái)連接至少一個(gè)全方位移動(dòng)視覺(jué)機(jī)器人，每個(gè)全方位移動(dòng)視覺(jué)機(jī)器人還與檢測(cè)儀器連接；

所述總控臺(tái)用于管理指揮全方位移動(dòng)視覺(jué)機(jī)器人進(jìn)行相應(yīng)的動(dòng)作和實(shí)時(shí)監(jiān)控各臺(tái)檢測(cè)儀器的參數(shù)；

所述檢測(cè)儀器用于實(shí)時(shí)采集被操作工件的狀態(tài)參數(shù)，并將狀態(tài)參數(shù)發(fā)送至全方位移動(dòng)視覺(jué)機(jī)器人；

所述全方位移動(dòng)視覺(jué)機(jī)器人用于根據(jù)總控臺(tái)的控制進(jìn)行相應(yīng)的動(dòng)作和按照所接收到的被操作工件的狀態(tài)參數(shù)選擇下一步需要進(jìn)行的作業(yè)。

進(jìn)一步地，所述總控臺(tái)包括：

機(jī)器人管理模塊，用于管理指揮全方位移動(dòng)視覺(jué)機(jī)器人進(jìn)行相應(yīng)的機(jī)械動(dòng)作；

電池充電管理模塊，用于管理指揮全方位移動(dòng)視覺(jué)機(jī)器人進(jìn)行電池充電；

儀器實(shí)時(shí)監(jiān)控模塊，用于實(shí)時(shí)監(jiān)控各臺(tái)檢測(cè)儀器的參數(shù)。

進(jìn)一步地，所述全方位移動(dòng)視覺(jué)機(jī)器人包括：

無(wú)線通訊模塊，用于全方位移動(dòng)視覺(jué)機(jī)器人與總控臺(tái)和檢測(cè)儀器進(jìn)行無(wú)線通訊，接收總控臺(tái)的控制指令以及檢測(cè)儀器發(fā)送的被操作工件的狀態(tài)參數(shù)；

視覺(jué)系統(tǒng)，用于精確判斷被操作工件的姿態(tài)和位置，并將姿態(tài)和位置發(fā)送至處理控制模塊；

處理控制模塊，用于根據(jù)接收的被操作工件的狀態(tài)參數(shù)通過(guò)多點(diǎn)感應(yīng)信號(hào)和算法確認(rèn)全方位移動(dòng)視覺(jué)機(jī)器人與被操作工件的位置關(guān)系，并根據(jù)位置關(guān)系發(fā)送控制信號(hào)至全方位移動(dòng)平臺(tái)；根據(jù)接收的被操作工件的姿態(tài)和位置進(jìn)行分析處理后發(fā)出控制信號(hào)至機(jī)械手；

全方位移動(dòng)平臺(tái)，用于根據(jù)接收的控制信號(hào)自主導(dǎo)航、避障地將機(jī)器人360°全方向智能移動(dòng)到任意指定到達(dá)的位置；

機(jī)械手，用于根據(jù)處理控制模塊的控制信號(hào)實(shí)現(xiàn)夾持工件、旋轉(zhuǎn)按鈕、實(shí)時(shí)檢測(cè)在內(nèi)的相應(yīng)作業(yè)；

充電接收裝置，用于根據(jù)電池充電管理模塊的管理控制進(jìn)行相應(yīng)的充電。

進(jìn)一步地，充電接收裝置設(shè)置在全方位移動(dòng)視覺(jué)機(jī)器人的底盤(pán)，接收路面鋪設(shè)的發(fā)送裝置發(fā)送的電能。

進(jìn)一步地，充電接收裝置設(shè)置在全方位移動(dòng)視覺(jué)機(jī)器人的側(cè)面，接收工作位置旁邊放置的充電設(shè)備發(fā)送的電能。

進(jìn)一步地，所述總控臺(tái)為手機(jī)、PC機(jī)或IPAD。

進(jìn)一步地，所述視覺(jué)系統(tǒng)為CCD照相機(jī)。

本發(fā)明把機(jī)器人與AGV技術(shù)融合一起，配上檢測(cè)儀器，可以脫離生產(chǎn)線的約束，實(shí)現(xiàn)智能化、柔性化、靈活性強(qiáng)、適應(yīng)性強(qiáng)的檢測(cè)工作。影像導(dǎo)航的智能移動(dòng)實(shí)時(shí)檢測(cè)機(jī)器人，智能化程序高、精準(zhǔn)度高、穩(wěn)定性好，重復(fù)定位精度高，同時(shí)適用性強(qiáng)，能夠應(yīng)用于各種不同的環(huán)境，如危險(xiǎn)、有毒、露天等。影像導(dǎo)航的智能移動(dòng)實(shí)時(shí)檢測(cè)機(jī)器人，由于各系統(tǒng)控制模塊化，具有很強(qiáng)的獨(dú)立性和統(tǒng)一協(xié)調(diào)性。其應(yīng)用范圍很廣，如醫(yī)療、物流、探險(xiǎn)均可適用，具有廣闊的市場(chǎng)前景。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發(fā)明全方位移動(dòng)視覺(jué)機(jī)器人系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明全方位移動(dòng)視覺(jué)機(jī)器人系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D；

圖3是本發(fā)明全方位移動(dòng)視覺(jué)機(jī)器人的控制原理圖。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面將結(jié)合附圖和具體的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。需要指出的是，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例，基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

實(shí)施例

如圖1、圖2所示，本發(fā)明提供一種全方位移動(dòng)視覺(jué)機(jī)器人系統(tǒng)，包括總控臺(tái)，所述總控臺(tái)連接至少一個(gè)全方位移動(dòng)視覺(jué)機(jī)器人，每個(gè)全方位移動(dòng)視覺(jué)機(jī)器人還與檢測(cè)儀器連接；

所述總控臺(tái)用于管理指揮全方位移動(dòng)視覺(jué)機(jī)器人進(jìn)行相應(yīng)的動(dòng)作和實(shí)時(shí)監(jiān)控各臺(tái)檢測(cè)儀器的參數(shù)；機(jī)器人內(nèi)部集成無(wú)線通訊模塊，機(jī)器人與總控臺(tái)進(jìn)行無(wú)線通訊，接收總控臺(tái)的控制信號(hào)進(jìn)行相應(yīng)的動(dòng)作，比如操作人員想要機(jī)器人停止作業(yè)，或者操作人員相要機(jī)器人去往另外一個(gè)地方進(jìn)行作業(yè)。檢測(cè)儀器將工作狀態(tài)參數(shù)通過(guò)機(jī)器人發(fā)送至總控臺(tái)，實(shí)現(xiàn)總控臺(tái)實(shí)時(shí)監(jiān)控各臺(tái)檢測(cè)儀器的參數(shù)的功能。

所述檢測(cè)儀器用于實(shí)時(shí)采集被操作工件的狀態(tài)參數(shù)，并將狀態(tài)參數(shù)發(fā)送至全方位移動(dòng)視覺(jué)機(jī)器人；機(jī)器人集成的檢測(cè)技術(shù)包含功能有尺寸檢測(cè)、輪廓提取檢測(cè)、外觀檢測(cè)、識(shí)別字符檢測(cè)、3D檢測(cè)、漏裝檢測(cè)等。

所述全方位移動(dòng)視覺(jué)機(jī)器人用于根據(jù)總控臺(tái)的控制進(jìn)行相應(yīng)的動(dòng)作和按照所接收到的被操作工件的狀態(tài)參數(shù)選擇下一步需要進(jìn)行的作業(yè)。

數(shù)據(jù)內(nèi)閉環(huán)系統(tǒng)：機(jī)器人內(nèi)部集成無(wú)線通訊模塊，可與檢測(cè)儀器進(jìn)行無(wú)線通訊，按照所接收到的被操作工件的狀態(tài)參數(shù)選擇下一步需要進(jìn)行的作業(yè)。機(jī)器人與被操作工件、檢測(cè)儀器，三者之間形成內(nèi)閉環(huán)系統(tǒng)，更加智能與可調(diào)控性。

所述總控臺(tái)包括：

機(jī)器人管理模塊，用于管理指揮全方位移動(dòng)視覺(jué)機(jī)器人進(jìn)行相應(yīng)的機(jī)械動(dòng)作；

電池充電管理模塊，用于管理指揮全方位移動(dòng)視覺(jué)機(jī)器人進(jìn)行電池充電，通過(guò)控制充電樁的通斷來(lái)控制機(jī)器人電池的充電。

儀器實(shí)時(shí)監(jiān)控模塊，用于實(shí)時(shí)監(jiān)控各臺(tái)檢測(cè)儀器的參數(shù)。

所述總控臺(tái)為手機(jī)、PC機(jī)或IPAD。

智慧實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)：機(jī)器人與總控臺(tái)結(jié)合一起，搭建智慧實(shí)驗(yàn)室。智慧實(shí)驗(yàn)室里一個(gè)實(shí)驗(yàn)人員可以管理整個(gè)實(shí)驗(yàn)樓層、多個(gè)實(shí)驗(yàn)室、更多的實(shí)驗(yàn)儀器。實(shí)驗(yàn)人員只需通過(guò)手機(jī)或者PC機(jī)，就可以指揮機(jī)器人進(jìn)行試驗(yàn)。對(duì)于突發(fā)情況，總控臺(tái)會(huì)向?qū)嶒?yàn)人員發(fā)出預(yù)警，并根據(jù)預(yù)設(shè)程序直接進(jìn)行危險(xiǎn)處理，保障我們的儀器與被檢件的安全。

如圖3所示，所述全方位移動(dòng)視覺(jué)機(jī)器人包括：

無(wú)線通訊模塊，用于全方位移動(dòng)視覺(jué)機(jī)器人與總控臺(tái)和檢測(cè)儀器進(jìn)行無(wú)線通訊，接收總控臺(tái)的控制指令以及檢測(cè)儀器發(fā)送的被操作工件的狀態(tài)參數(shù)。

視覺(jué)系統(tǒng)，用于精確判斷被操作工件的姿態(tài)和位置，并將姿態(tài)和位置發(fā)送至處理控制模塊；所述視覺(jué)系統(tǒng)為CCD照相機(jī)。

處理控制模塊，用于根據(jù)接收的被操作工件的狀態(tài)參數(shù)通過(guò)多點(diǎn)感應(yīng)信號(hào)和算法確認(rèn)全方位移動(dòng)視覺(jué)機(jī)器人與被操作工件的位置關(guān)系，并根據(jù)位置關(guān)系發(fā)送控制信號(hào)至全方位移動(dòng)平臺(tái)；根據(jù)接收的被操作工件的姿態(tài)和位置進(jìn)行分析處理后發(fā)出控制信號(hào)至機(jī)械手。

全方位移動(dòng)平臺(tái)，用于根據(jù)接收的控制信號(hào)自主導(dǎo)航、避障地將機(jī)器人360°全方向智能移動(dòng)到任意指定到達(dá)的位置。

全方位移動(dòng)平臺(tái)是一款無(wú)死角、任意高精度移動(dòng)的智能設(shè)備，平臺(tái)設(shè)計(jì)采用麥克納姆輪先進(jìn)技術(shù)，支持無(wú)轉(zhuǎn)彎半徑360°全方向自由移動(dòng)。擅長(zhǎng)在狹小空間中運(yùn)動(dòng)作業(yè)；超長(zhǎng)的工作時(shí)間要求、零部件的搬運(yùn)、危險(xiǎn)行業(yè)和高精度要求等特殊環(huán)境作業(yè)。采用先進(jìn)的導(dǎo)航技術(shù)和對(duì)周邊環(huán)境的檢測(cè)功能，可自主導(dǎo)航、避障；同時(shí)，能根據(jù)不同的作業(yè)需求搭載不同的備用系統(tǒng)?？筛鶕?jù)客戶需求增加多種功能。

機(jī)械手，用于根據(jù)處理控制模塊的控制信號(hào)實(shí)現(xiàn)夾持工件、旋轉(zhuǎn)按鈕、實(shí)時(shí)檢測(cè)在內(nèi)的相應(yīng)作業(yè)。

CCD照相機(jī)與機(jī)器手輕松構(gòu)建機(jī)械手視覺(jué)系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)與各種機(jī)械手的直接通訊,視覺(jué)系統(tǒng)和機(jī)械手坐標(biāo)的統(tǒng)一以及穩(wěn)定運(yùn)用，配備前所未見(jiàn)的簡(jiǎn)單且高精度的校正功能。

CCD照相機(jī)精確判斷被操作工件的姿態(tài)和位置。視覺(jué)系統(tǒng)的高精度定位可以抵消移動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生的99％的誤差，從此，精度不再是難題。

充電接收裝置，用于根據(jù)電池充電管理模塊的管理控制進(jìn)行相應(yīng)的充電。

充電接收裝置設(shè)置在全方位移動(dòng)視覺(jué)機(jī)器人的底盤(pán)，接收路面鋪設(shè)的發(fā)送裝置發(fā)送的電能。

充電接收裝置設(shè)置在全方位移動(dòng)視覺(jué)機(jī)器人的側(cè)面，接收工作位置旁邊放置的充電設(shè)備發(fā)送的電能。

無(wú)線充電技術(shù)：無(wú)線充電采取兩種形式，一種為路面鋪設(shè)發(fā)送裝置，機(jī)器人底盤(pán)裝載充電接收裝置，為移動(dòng)中的機(jī)器人提供電能；另一種方式為機(jī)器人停留工作位置旁邊放置充電設(shè)備，機(jī)器人側(cè)面懸掛充電接收裝置，使得機(jī)器人邊工作邊充電。無(wú)線充電技術(shù)的研發(fā)成功，使得我們的機(jī)器人可以24小時(shí)不間斷的工作，真正的提高效率，也為24小時(shí)智慧實(shí)驗(yàn)室的建立提供了前提。

本發(fā)明全方位移動(dòng)視覺(jué)機(jī)器人系統(tǒng)的工作過(guò)程如下：

利用無(wú)線遙控技術(shù)或磁導(dǎo)航技術(shù)來(lái)引導(dǎo)機(jī)器人移動(dòng)，檢測(cè)到工作臺(tái)后停止。

機(jī)器人移動(dòng)對(duì)工作臺(tái)進(jìn)行整體采樣。發(fā)現(xiàn)無(wú)需工作時(shí)，自動(dòng)運(yùn)行走向下一個(gè)工作臺(tái)。

當(dāng)發(fā)現(xiàn)有需工作時(shí)，機(jī)器人通過(guò)多點(diǎn)感應(yīng)信號(hào)和算法確認(rèn)機(jī)器人與工作臺(tái)的位置關(guān)系，CCD照相機(jī)精確判斷被操作工件的姿態(tài)和位置。通過(guò)視覺(jué)系統(tǒng)提取坐標(biāo)，給機(jī)器人信號(hào)觸發(fā)，機(jī)器人自動(dòng)移動(dòng)到所指定的點(diǎn)，通過(guò)判定，自行調(diào)整手臂位置，然后進(jìn)行夾持工件、旋轉(zhuǎn)按鈕、實(shí)時(shí)檢測(cè)等工作。

每次完成一個(gè)動(dòng)作，都會(huì)進(jìn)行采樣分析，是否還有剩余工作需完成，如無(wú)，機(jī)器人回原位，運(yùn)行至下一個(gè)工作臺(tái)。

本發(fā)明把機(jī)器人與AGV技術(shù)融合一起，配上檢測(cè)儀器，可以脫離生產(chǎn)線的約束，實(shí)現(xiàn)智能化、柔性化、靈活性強(qiáng)、適應(yīng)性強(qiáng)的檢測(cè)工作。影像導(dǎo)航的智能移動(dòng)實(shí)時(shí)檢測(cè)機(jī)器人，智能化程序高、精準(zhǔn)度高、穩(wěn)定性好，重復(fù)定位精度高，同時(shí)適用性強(qiáng)，能夠應(yīng)用于各種不同的環(huán)境，如危險(xiǎn)、有毒、露天等。影像導(dǎo)航的智能移動(dòng)實(shí)時(shí)檢測(cè)機(jī)器人，由于各系統(tǒng)控制模塊化，具有很強(qiáng)的獨(dú)立性和統(tǒng)一協(xié)調(diào)性。其應(yīng)用范圍很廣，如醫(yī)療、物流、探險(xiǎn)均可適用，具有廣闊的市場(chǎng)前景。

以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對(duì)本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。