[发明专利]机器人运动的平面校准系统及方法

权利要求书

1.一种机器人运动的平面校准系统，其特征在于，包括：

检测结构，装设在机器人的末端执行器上，包括不在同一直线上的第一检测件、第二检测件、第三检测件，所述第一检测件、第二检测件、第三检测件的下端面位于同一平面上；

相机装置，用于采集所述检测结构位于标定区域时的图像信息；

处理器，用于执行：

控制所述机器人带动所述检测结构运动至所述标定区域；

获取所述相机装置采集到的所述检测结构位于所述标定区域时的图像信息；

由所述图像信息获得所述第一检测件、第二检测件、第三检测件之间的高度差值；

比对所述高度差值与差值阈值，若所述高度差值超出所述差值阈值，控制所述机器人调整姿态进行差值补偿后重复执行上述操作，直至所述高度差值符合所述差值阈值；以及

在所述高度差值符合所述差值阈值之后，执行XY轴校准，包括：

控制所述机器人运动使所述末端执行器移动至所述相机装置的正上方；

获取所述相机装置采集到的末端执行器图像；

由所述末端执行器图像获得所述末端执行器的实际中心位置；

比对所述实际中心位置与理想中心位置，若所述实际中心位置的误差超出预设范围，控制所述机器人调整姿态进行差值补偿直至所述实际中心位置符合要求。

2.根据权利要求1所述的机器人运动的平面校准系统，其特征在于，所述图像信息包括第一图像、第二图像及第三图像，所述处理器执行：

控制所述机器人带动所述第一检测件运动至所述标定区域靠近所述相机装置的位置；

获取所述相机装置采集到的所述第一检测件位于所述标定区域靠近所述相机装置的位置时所述检测结构的第一图像；

控制所述机器人带动所述第二检测件运动至所述标定区域靠近所述相机装置的位置；

获取所述相机装置采集到的所述第二检测件位于所述标定区域靠近所述相机装置的位置时所述检测结构的第二图像；

控制所述机器人带动所述第三检测件运动至所述标定区域靠近所述相机装置的位置；

获取所述相机装置采集到的所述第三检测件位于所述标定区域靠近所述相机装置的位置时所述检测结构的第三图像；

依据所述第一图像中所述第一检测件的下端与基准面之间的距离、所述第二图像中所述第二检测件的下端与所述基准面之间的距离、所述第三图像中所述第三检测件的下端与所述基准面之间的距离获得所述第一检测件、第二检测件、第三检测件的高度信息；依据所述第一检测件、第二检测件、第三检测件的高度信息获得所述高度差值。

3.根据权利要求1或2所述的机器人运动的平面校准系统，其特征在于，所述相机装置包括基准块和相机组件，所述基准块形成有基准面，所述基准块水平设置，所述相机组件竖直设置，其包括自下向上依次设置的相机、镜头、光源及棱镜，所述镜头和光源射出的光线经所述棱镜折射至位于所述标定区域的所述检测结构。

4.根据权利要求3所述的机器人运动的平面校准系统，其特征在于，所述处理器在所述棱镜被拆除后，执行所述XY轴校准。

5.根据权利要求4所述的机器人运动的平面校准系统，其特征在于，所述相机装置还包括用于安装所述相机的相机安装架和用于安装所述棱镜的棱镜安装架，所述棱镜安装架可拆卸安装在所述相机安装架上，所述相机安装架安装在一水平台的一侧，所述基准块设于所述水平台上。

6.根据权利要求1所述的机器人运动的平面校准系统，其特征在于，所述处理器控制所述机器人带动所述检测结构到达所述标定区域后，通过控制所述机器人带动所述末端执行器转动使所述第一检测件、第二检测件、第三检测件依次运动至所述标定区域靠近所述相机装置的位置。

7.根据权利要求1所述的机器人运动的平面校准系统，其特征在于，所述末端执行器为夹爪。

8.一种机器人运动的平面校准方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1，提供平面校准系统，其包括相机装置、处理器以及装设在机器人的末端执行器上的检测结构，所述检测结构包括第一检测件、第二检测件及第三检测件，所述第一检测件、第二检测件及第三检测件不在同一直线上且下端面位于同一平面上；

S2，所述处理器控制所述机器人带动所述检测结构运动至标定区域；

S3，所述相机装置采集所述检测结构位于所述标定区域时的图像信息；

S4，所述处理器由所述图像信息获得所述第一检测件、第二检测件、第三检测件之间的高度差值；

S5，所述处理器比对所述高度差值与差值阈值，若所述高度差值超出所述差值阈值，执行步骤S6；

S6，所述处理器控制所述机器人调整姿态进行差值补偿后重复执行步骤S2至S5，直至所述高度差值符合所述差值阈值；

S7，在所述高度差值符合所述差值阈值之后，所述处理器控制所述机器人运动使所述末端执行器移动至所述相机装置的正上方；

S8，所述相机装置采集所述末端执行器位于其正上方时的图像获得末端执行器图像；

S9，所述处理器由所述末端执行器图像获得所述末端执行器的实际中心位置；

S10，所述处理器比对所述实际中心位置与理想中心位置，若所述实际中心位置的误差超出预设范围，执行步骤S11；

S11，所述处理器控制所述机器人调整姿态进行差值补偿重复执行步骤S7至S10，直至所述实际中心位置符合要求。