[发明专利]一种基于相机防碰撞的机器手三维自扫描装置及扫描方法

权利要求书

1.一种基于相机防碰撞的机器手三维自扫描装置，其特征在于，包括计算机(1)、机器手(3)、三维扫描仪(4)、控制器(2)、一维转台(5)、三相机(6)智能防碰撞模块，所述计算机(1)电信号连接于所述控制器(2)，所述控制器(2)电信号连接于所述机器手(3)、三维扫描仪(4)、一维转台(5)，所述一维转台(5)转台供待扫描物放置，所述三维扫描仪(4)信号连接于所述计算机(1)；所述三相机(6)智能防碰撞模块包括三个相机(6)、连接于三个所述相机(6)并固定相机(6)相对于一维转台(5)位置的支架、三个分别电信号连接于对应相机(6)的相机控制器(7)，所述相机控制器(7)电信号连接于所述计算机(1)，三个所述相机(6)分别置于一维转台(5)上方、侧方、前方。

2.根据权利要求1所述的一种基于相机防碰撞的机器手三维自扫描装置的扫描方法，其特征在于：所述机器手(3)自由度为六自由度。

3.一种如1所述的基于相机防碰撞的机器手三维自扫描装置的扫描方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、控制器(2)预设有若干个控制机器手(3)运动路线程序，组成若干个标准化模型；

S2、待待扫描物体放置于一维转台(5)后，控制板接通上位机，全部通电；

S3、通过相机控制器(7)控制三个相机(6)对待扫描物体进行拍照，并通过相机控制器(7)将三个相机(6)所采集的图像传送至计算机(1)；

S4、计算机(1)端软件接收图像后，进行简单的轮廓估计和图像处理，形成粗略的物体外观数据，同时传送给控制器(2)控制界面，控制器(2)控制界面收到数据后自动匹配已经模块化的标准模型；

S5、控制器(2)控制三维扫描仪(4)根据标准模型进行自动扫描；

S6、在步骤S5三维扫描仪(4)运行过程中，相机控制器(7)控制三个相机(6)进行实时采集图像，并通过相机控制器(7)将相机(6)实时采集的图像传送至计算机(1)；

S7、计算机(1)端软件接收图像后，软件通过避障算法，计算三相机(6)拍摄图像获取的机器手(3)与被测对象的实时距离，做出安全距离与危险距离的评判；

S8、当计算机(1)端软件计算出机器手(3)或三维扫描仪(4)与待扫描物体前后方和上下方的距离小于安全距离时，对控制板作出停止复位指令，机器手(3)和转台停止工作，机器手(3)复位；并重新从步骤S2进行操作；

S9、当计算机(1)端软件计算出机器手(3)或三维扫描仪(4)与待扫描物体前后方和上下方的距离处于安全距离时，控制器(2)控制机器手(3)按预定的标准模型运行；

S10、通过一维转台(5)及机器手(3)协同运作并通过三维扫描仪(4)完成扫描成像，并传三维扫描成像传输至计算机(1)。

4.根据权利要求3所述的一种基于相机防碰撞的机器手三维自扫描装置的扫描方法，其特征在于：在步骤S8中，经过多次重复步骤S2操作后，机器手(3)仍有碰撞危险，系统循环错误动作路线时，并根据最近法则重新规划机器手(3)运行路径，并对规划机器手(3)运行路径进行记忆，实现路径自主规划学习功能。