[发明专利]一种工业机器人视觉检测及避障系统有效

专利信息
申请号: 202110618862.0 申请日: 2021-06-03
公开(公告)号: CN113400279B 公开(公告)日: 2022-05-10
发明(设计)人: 张锐;崔小莉 申请(专利权)人: 南京机器人研究院有限公司
主分类号: B25J5/00 分类号: B25J5/00;B25J9/08;B25J9/16;B25J19/02
代理公司: 南京司南专利代理事务所(普通合伙) 32431 代理人: 叶蕙
地址: 211100 江苏省南京市麒*** 国省代码: 江苏;32
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摘要:
搜索关键词: 一种 工业 机器人 视觉 检测 系统
【权利要求书】:

1.一种工业机器人视觉检测及避障系统,其特征在于:包括机器人本体(1)、控制模块(2)、行走模块(3)、学习模块(4)、图像采集模块(5)、通信模块(6)、避障模块(7)和数据库(8);

其中,所述控制模块(2)用于机器人本体(1)和系统内各部组件的智能控制;

所述行走模块(3)用于机器人本体(1)工作时移动方位的驱动;

所述图像采集模块(5)用于系统内的图像采集、处理和传输;所述图像采集模块(5)包括图像预导入单元(501)、监控图像采集单元(502)和双目图像采集单元(503);

其中,所述图像预导入单元(501)用于向机器人本体(1)内预先导入多种预设工作环境的相关图像,并对图像中的障碍物进行分析处理,并将分析处理后的数据导入至机器人本体(1)内的数据库(8)中;所述监控图像采集单元(502)用于将机器人本体(1)的数据库(8)通过通信模块(6)与其实际工作环境内的监控摄像设备连接,实时将机器人本体(1)实际工作环境内的监控摄像图像分析处理后传输至数据库(8);所述双目图像采集单元(503)用于通过安装在机器人本体(1)眼部的双目摄像机对相关图像进行采集,并实时存储、更新至数据库(8)内;

所述学习模块(4)用于机器人本体(1)的自主深度学习和实践应用;所述学习模块(4)包括预避障行为单元(401)、监控图像学习单元(402)和双目摄像学习单元(403);

其中,所述预避障行为单元(401)用于根据数据库(8)中由图像预导入单元(501)导入的数据信息生成对定量障碍物的模拟避障行为学习模式,并对机器人本体(1)针对定量障碍物生成模拟避障行为训练;所述监控图像学习单元(402)用于根据数据库(8)中由监控图像采集单元(502)导入的数据信息进行处理,并实时更新、升级模拟避障行为学习模式;所述双目摄像学习单元(403)用于对数据库(8)中双目摄像机采集到的图像数据进行分析、学习,并实时更新、升级模拟避障行为学习模式;

所述通信模块(6)用于系统内各部组件之间的数据信号传输、接收和处理;

所述避障模块(7)用于根据系统内各部传感器和数据采集器采集到的障碍物及其周边环境的信息进行分析处理,并生成避障行为任务,并将避障行为任务通过通信模块(6)发送至控制模块(2),控制机器人本体(1)进行避障行为;

所述数据库(8)用于存储系统内的相关数据和配置参数。

2.根据权利要求1所述的一种工业机器人视觉检测及避障系统,其特征在于:所述避障模块(7)包括避障任务生成单元(701)、避障任务自检单元(702)和警报单元(703);所述避障任务生成单元(701)用于对系统内数据库(8)中的相关信息、参数分析处理,并生成机器人本体(1)的避障任务;所述避障任务自检单元(702)用于对避障任务生成单元(701)生成的避障任务的执行进度进行自检;所述警报单元(703)用于对经由避障任务自检单元(702)自检后的未执行的避障任务进行警报提醒。

3.根据权利要求2所述的一种工业机器人视觉检测及避障系统,其特征在于:所述警报单元(703)包括安装在机器人本体(1)上的声光报警器和远程报警器,远程报警器与避障任务自检单元(702)之间通过通信模块(6)远程连接。

4.根据权利要求1所述的一种工业机器人视觉检测及避障系统,其特征在于:所述行走模块(3)包括移动执行单元(301),移动执行单元(301)用于机器人本体(1)的行走任务的生成和执行,移动执行单元(301)的控制端与控制模块(2)连接。

5.根据权利要求4所述的一种工业机器人视觉检测及避障系统,其特征在于:所述移动执行单元(301)包括安装在机器人本体(1)底部的移动轮,移动轮上安装有伺服驱动组件和角度调节组件。

6.根据权利要求1所述的一种工业机器人视觉检测及避障系统,其特征在于:所述双目图像采集单元(503)包括前置行为图像库(5031)和障碍物图像库(5032),前置行为图像库(5031)用于采集机器人本体(1)前方行人的避障行为图像,便于后期学习模块(4)对机器人本体(1)进行模拟避障的深度学习;所述障碍物图像库(5032)用于对机器人本体(1)的行走任务内的周边环境的图像采集和处理,并将其存储至数据库(8),为避障任务的生成提供数据参考。

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