[发明专利]一种集成了2D、3D相机和激光器的机器人智能传感模块

权利要求书

1.一种集成了2D、3D相机和激光器的机器人智能传感模块，其特征在于，包括壳体(1)、2D相机(2)、3D相机(3)、微处理器(5)和电源模块(6)；所述2D相机(2)、3D相机(3)、微处理器(5)和电源模块(6)均集成在壳体(1)内，壳体(1)上开设有与2D相机(2)的镜头和3D相机(3)的镜头相对应的通孔；所述壳体(1)上设置有与机器人末端法兰盘和末段工具法兰盘相对应的螺栓孔(12)；所述壳体(1)上具有一个以太网接口(10)和一个电源接口(11)，微处理器(5)的IO口通过数据总线(8)连接至壳体(1)上的以太网接口(10)，且微处理器(5)通过数据线分别连接至2D相机(2)和3D相机(3)；所述电源模块(6)的输入端通过电源总线(9)连接壳体(1)上的电源接口(11)，且电源模块(6)的输出端通过电源线连接至2D相机(2)、3D相机(3)和微处理器(5)；

所述模块，还包括激光器(4)和晶体管开关(7)，激光器(4)和晶体管开关(7)均集成在壳体(1)内，壳体(1)上开设有与激光器(4)的镜头相对应的通孔，微处理器(5)通过晶体管开关(7)控制连接激光器(4)，电源模块(6)通过晶体管开关(7)电性连接激光器(4)；

所述模块的使用方法步骤如下：

1)将该机器人智能传感模块安装在机器人末端法兰盘和末段工具法兰盘之间，将工控机的以太网线插入壳体(1)上的以太网接口(10)，将电源线插入壳体(1)上的电源接口(11)；

2)机器人运动，带动2D相机(2)和3D相机(3)变换数个位置和姿态，2D相机(2)和3D相机(3)所采集的图像传输至微处理器(5)，微处理器(5)将获得的图像进行简单的打包处理后，通过数据总线(8)和以太网接口(10)传输到工控机，工控机通过相关软件的配合自动完成2D相机(2)和3D相机(3)的自标定工作；

3)在步骤2)机器人运动过程中，3D相机(3)通过机器人的运动对工作环境进行动态扫描，从而完成机器人工作环境的建模工作；

4)机器人开始执行操作任务，在此过程中，3D相机(3)通过实时扫描感知机器人环境的变化协助机器人实时避障，2D相机(2)协助机器人进行目标定位、目标识别和目标跟踪工作；

5)微处理器(5)判断是否存在外部相机，若存在外部相机，则微处理器(5)通过晶体管开关(7)开启激光器(4)，激光器(4)辅助机器人完成与外部相机之间的自动标定工作，否则，不动作。