[发明专利]机器人运动的平面校准系统及方法

说明书

本发明公开了一种机器人运动的平面校准系统，包括检测结构、相机装置及处理器，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三个检测件，三个检测件的下端面位于同一平面上；相机装置用于采集检测结构位于标定区域时的图像信息；处理器用于执行：控制机器人带动检测结构运动至标定区域；获取相机装置采集到的检测结构位于标定区域时的图像信息；由图像信息获得三个检测件之间的高度差值；比对高度差值与差值阈值，若高度差值超出差值阈值，控制机器人调整姿态进行差值补偿后重复执行上述操作，直至高度差值符合差值阈值。另，本发明还公开一种机器人运动的平面校准系统。本发明实现了精确、快速校准水平面。

技术领域

本发明涉及机器人运动校准技术领域，尤其涉及一种机器人运动的平面校准系统及方法。

背景技术

机器人技术在工业领域应用广泛，例如自动装配、自动跟踪抓取、自动焊接等。通过在机器人的末端安装不同的执行器，如夹爪、焊枪等来完成不同作业任务，而作业过程中执行器的作业面角度的准确度将直接影响着整个机器人的操作精度。

尤其是通过夹爪自动跟踪抓取物件的过程中，夹爪是否水平将影响其是否能够准确和稳定抓取物件。因此，为了保证机器人的作业精度和效率，在利用机器人进行作业之前，需要校准机器人的夹爪。现有技术中，通常是由操作人员通过肉眼观察夹爪是否水平，费时、费力、且不准确。

发明内容

本发明的目的是提供一种能够精确、快速校准水平面的机器人运动的平面校准系统。

本发明的另一目的是提供一种能够精确、快速校准水平面的机器人运动的平面校准方法。

为了实现上述目的，本发明公开了一种机器人运动的平面校准系统，包括检测结构、相机装置及处理器，其中，所述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；所述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；所述处理器用于执行：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。

较佳地，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。

较佳地，在所述高度差值符合所述差值阈值之后，所述处理器还执行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。