[发明专利]一种视觉引导装配对接装置和方法

权利要求书

1.一种视觉引导装配对接装置，其特征在于，包括：

整体特征点获取模块，用于获取待装配部件的整体特征点；

局部特征点获取模块，用于获取待装配部件拟对接部位的局部特征点；

解算模块，用于根据所述整体特征点和局部特征点计算出待装配部件在对接过程中每一步的进给量；

调姿模块，用于根据所述进给量调整待装配部件的位移。

2.根据权利要求1所述的视觉引导装配对接装置，其特征在于，所述整体特征点为待装配部件的完整点云模型数据，所述局部特征点为拟对接部位的局部点云模型数据；所述局部特征点获取模块选用点云相机；所述整体特征点获取模块选用三维激光扫描仪。

3.根据权利要求1所述的视觉引导装配对接装置，其特征在于，所述进给量基于所述局部特征点在所述整体特征点上的相对位姿。

4.根据权利要求1所述的视觉引导装配对接装置，其特征在于，所述解算模块包括点云配准单元、路径规划单元和信息处理单元；所述点云配准单元用于将所述局部点云模型数据与所述完整点云模型数据进行实时配准，以获取待装配部件的相对位姿；所述路径规划单元用于根据所述相对位姿以及最终对接要求的目标位姿解算出下一个进给点的位置；所述信息处理单元用于将所述下一个进给点的位置换算成进给量，并传送至所述调姿模块。

5.根据权利要求4所述的视觉引导装配对接装置，其特征在于，所述解算模块还包括碰撞检测单元，所述碰撞检测单元用于对所述下一个进给点的位置进行校核，判断待装配部件在该位置点是否与拟对接部件发生碰撞；如碰撞，则所述信息处理单元通知所述路径规划单元重新进行路径规划。

6.根据权利要求1所述的视觉引导装配对接装置，其特征在于，所述调姿模块包括进给单元和固定单元；所述进给单元用于根据所述进给量将待装配部件移动至目标位姿；所述固定单元用于根据拟对接部件的构型与待装配部件相固定。

7.一种视觉引导装配对接方法，其特征在于，包括：

获取待装配部件的整体特征点和拟对接部位的局部特征点；

计算待装配部件在对接过程中下一步的进给量；

将待装配部件向拟对接部件移动该进给量的距离；

重复上述过程，直至对接完成。

8.根据权利要求7所述的一种视觉引导装配对接方法，其特征在于，所述整体特征点为待装配部件的完整点云模型数据，所述局部特征点为拟对接部位的局部点云模型数据。

9.根据权利要求7所述的一种视觉引导装配对接方法，其特征在于，获取所述进给量，包括：将所述局部点云模型数据与所述完整点云模型数据进行实时配准，以获取待装配部件的相对位姿；根据所述相对位姿以及最终对接要求的目标位姿解算出下一个进给点的位置；将所述下一个进给点的位置换算成进给量。

10.根据权利要求7所述的一种视觉引导装配对接方法，其特征在于，还需对所述下一个进给点的位置进行校核，判断待装配部件在该位置点是否与拟对接部件发生碰撞；如碰撞，则重新计算。