[发明专利]一种工业化机器人实时高精度探测系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种工业化机器人实时高精度探测系统，属于工业机器人视觉伺服探测和感应技术领域。

背景技术

随着工业机器人的应用范围的扩大和多种复杂场合的需要，工业机器人视觉伺服显得越来越重要。在目前的工业机器人实际运用中，由于定位精度、实时性、需要标定等问题，只有极少场合运用了机器人视觉伺服定位，随着工业机器人行业的发展，工业机器人拥有视觉伺服能力将是必然趋势。实时性与定位精度是验证一个机器人视觉定位系统有效性与可实用性的最重要的两个指标，也是能否被投入到实际工业生产中的关键性因素。基于视觉的机器人控制分为两类：基于位置的视觉伺服和基于图像的视觉伺服：基于位置的视觉伺服机器人定位过程中需要对机器人进行标定，标定中存在任何误差都会导致机器人三维空间中的定位产生一定的误差（P.I.Corke and S.Hutchinson2001）；在基于图像的视觉伺服中，视觉系统中微小的误差将会对机器人定位产生很大的影响，故需要对摄像机以及机器人进行标定，而对摄像机和机器人的标定是一个及其复杂的问题。图像处理与控制机器人运动之间同步实时性是一个必须面临的难题，因此，由于图像处理的延时，高精度与高实时性的基于图像的视觉伺服定位是一个难以完成的任务（Itsushi Kinbara提出了一种新的视觉伺服机器人控制系统，此系统采用对图像特征进行估计的方法，但是这种方法始终摆脱不了需要对相机进行标定的弊端）。

随着我国现代化、城市化建设的加快，城市建筑物的规模、高度以及跨度都在逐渐增加，人口密度也在逐渐增大。如果在施工过程中（或者发送地震灾害），人员伤亡、建筑物破坏程度会相对于其他国家更加严重，救援工作难度会极度增加，这就对减员技术和设备提出更高的要求。为了对被困人员实施高效有序的救援，除了要确保紧急救援队伍反应迅速、机动性高和突击性强之外，同样重要的是配备必要的实时性高精度探测设备，这样在危险条件下工作的先进救助技术与设备是提高救援成功率，最大限度减轻人员伤亡的技术保障。因此，在危险条件下救援过程中使用先进实时性高精度探测设备保证迅速、准确、有效的救出受困人员，才真正符合我国国情的工业化机器人应急救援体系要求。为此，需要设计一种新的技术方案，能够解决上述背景技术中所提到的问题。

发明内容

本发明正是针对现有技术存在的不足，提供一种工业化机器人实时高精度探测系统，在满足使用方便的前提下，在危险条件下能够通过工业化机器人设备实施实时性、高精度探测及定位系统，保证迅速、准确、有效的救出受困人员，极大提高救援成功率，最大限度减轻人员伤亡的技术保障，满足实际使用要求。

为解决上述问题，本发明所采取的技术方案如下：

一种工业化机器人实时高精度探测系统，包括：机器人模型，所述机器人模型包括机器人本体、机器人头部、机器人手臂、机器人脚，所述机器人头部活动设置在机器人本体顶部，所述机器人手臂活动设置在机器人本体两侧，所述机器人脚活动设置在机器人本体下部；所述机器人本体内部设置有探测系统，所述机器人本体中心位置处设置有护心扫描眼，所述机器人头部设置有扫描眼；

所述探测系统包括：

普通视频搜索模块；

红外线搜索模块；所述红外线搜索模块的光学系统将接收到的人体红外辐射能量聚焦在红外传感器上，当人体和接收系统发生相对移动时，接收到的能量发生变化，传感器输出一个变化的信号，这个信号经电路放大、滤波、判别等处理后触发报警和指示；

音频搜索模块；

以及电磁波搜索模块；在该装置的前端设置有可进行接收电磁波搜索模块的天线设备，该天线设备针对测量目标的距离及方位进行搜索。

作为上述技术方案的改进，所述普通视频搜索模块为摄像机和图像采集模块，所述音频搜索模块为声音采集模块，所述护心扫描眼与扫描眼均通过电信号与所述探测系统连接。

作为上述技术方案的改进，所述机器人脚底端设置有预警单元，所述预警单元包括顶板和连接件，位于所述顶板下方同一侧设置有一组升降柱，所述升降柱之间设有加强筋，所述连接件上设置有一组配合所述升降柱使用的圆筒，所述升降柱活动设置在所述圆筒内，所述升降柱下方设置有滚轮座，所述滚轮座上活动设置有重型滚动轮；位于所述连接件一侧还设置有连接板，所述连接板上设置有配合所述顶板使用的位移感应器，且所述位移感应器是位于所述顶板下方设置。

作为上述技术方案的改进，所述红外线搜索模块的红外辐射范围为3～50μm。

作为上述技术方案的改进，所述红外线搜索模块的红外辐射范围为8～14μm。