[实用新型]一种基于单目视觉的六自由度钻杆自动装卸机器人

权利要求书

1.一种基于单目视觉的六自由度钻杆自动装卸机器人，包括机器人主体，其特征在于：所述机器人主体包括车体（1）及连接于所述车体（1）上的移动模块，所述车体（1）上安装有用于钻杆装卸的抓取模块及钻杆固定装置（18），所述车体（1）的一侧设置有用于精确定位的视觉识别模块，所述车体（1）前部安装有用于图像采集传输的图像集成模块及距离传感器（14）；

所述移动模块包括与所述车体（1）相连接的履带轮（2），所述履带轮（2）上卷绕有履带（3）；

所述抓取模块由机械臂组件和机械爪（8）构成，所述机械爪（8）安装在机械臂组件的前端，所述机械臂组件的尾端安装在车体（1）中间部位设置的底座（5）；

所述视觉识别模块包括一台用以构成单目视觉系统的摄像头（10），用于测距及位姿评估的所述摄像头（10）安装在车体（1）的一侧，所述摄像头（10）与用于处理视觉信息的视觉识别处理模组（12）呈信号传输连接；

所述图像集成模块包括用于对周围环境的图像信息实时采集的全景摄像机（13），所述全景摄像机（13）与用于对井下信息数据整合的智能分析模组和用于信息传输的5G传输模组（15）呈信号传输连接；

所述距离传感器（14）安装在全景摄像机（13）下方的稳固单元上。

2.根据权利要求1所述的六自由度钻杆自动装卸机器人，其特征在于：所述机械臂组件为六自由度机械臂，机械臂组件包括转动连接在一起的前端机械臂（6）和后端机械臂（7），且所述前端机械臂（6）、后端机械臂（7）以及机械爪（8）的连接处均设置有液压单元（19）辅助运动。

3.根据权利要求2所述的六自由度钻杆自动装卸机器人，其特征在于：所述机械臂组件的前端开设有标准接口（9），所述机械爪（8）通过安插在标准接口（9）内呈可拆卸设置，且所述机械爪（8）上安装有辅助抓取部件。

4.根据权利要求1所述的六自由度钻杆自动装卸机器人，其特征在于：所述摄像头（10）采用基于单目视觉技术的钻杆位姿识别算法，且摄像头（10）通过举升支架（11）固定在车体（1）上，所述举升支架（11）固定安装在底座（5）的坐标系位置处。

5.根据权利要求1所述的六自由度钻杆自动装卸机器人，其特征在于：所述全景摄像机（13）下方所连接的稳固单元包括立柱下稳固组件（16）和旋转式上稳固组件（17），且所述立柱下稳固组件（16）和旋转式上稳固组件（17）固定于车体（1）前方中轴线上。

6.根据权利要求1所述的六自由度钻杆自动装卸机器人，其特征在于：所述钻杆固定装置（18）包括设置在两端的限位卡槽（18a）以及推进气缸（18b），所述限位卡槽（18a）支撑在钻杆进给端的下方，所述推进气缸（18b）的推杆抵在钻杆的末端。

7.根据权利要求1所述的六自由度钻杆自动装卸机器人，其特征在于：所述履带（3）为适合井下复杂环境的特种履带，且车体（1）在履带（3）的前后端均安装有挡板（4）。