[發明專利]基于激光傳感器的機械臂抓取定位系統

在審

• 申請號: 201310604285.5
• 申請日: 2013-11-23
• 公開（公告）號: CN104647386A
• 公開（公告）日: 2015-05-27
• 發明（設計）人: 劉晶
• 申請（專利權）人: 劉晶
• 主分類號: B25J13/08
• 分類號: B25J13/08
• 代理公司: 大連智慧專利事務所 21215
• 代理人: 周志艦

技術領域

本發明屬于自動控制技術領域，更具體的說，屬一種基于激光傳感器的機械臂抓取定位系統。

背景技術

機械臂在非結構的未知環境中實現精確定位并抓取目標物，一直是機器人與傳感器研究領域中的一個熱點問題。對該問題的研究主要集中在如何準確定位目標物與機械手的相對位置，或目標物在世界坐標系內的坐標。通常的測量方法有雙目視覺方法，合作目標方法，超聲測距方法，激光測距方法等。

其中雙目視覺方法需要雙目視覺匹配，運算量較大，系統動作延時性表現明顯，難以滿足需求；合作目標測量方法通常只使用一個攝像機具有較好的實時性，但由于抓取目標的不確定，因此無法提供合作目標；超聲測距方法準直性和精度都難以保證。在非接觸式測量方式中,激光測量由于具有很好的準直性,光束集中，不易受干擾等優點而被廣泛采用。

本發明采用激光傳感器結合C?C?D攝像機定位目標點在攝像機坐標系的坐標并轉換到世界坐標。利用該方法不僅可以得到目標點到激光發射點的距離,同時可以得到目標點在世界坐標系內的三維坐標和目標物與機械手的相對位置。進而對機械手進行規劃引導,并完成抓取任務。

發明內容

本發明為了有效地解決以上技術問題，給出了一種基于激光傳感器的機械臂抓取定位系統。

本發明的一種基于激光傳感器的機械臂抓取定位系統，其特征在于：包括ARM控制器、信號調理模塊、定時復位模塊、水平運動驅動模塊、垂直運動驅動模塊、抓取運動驅動模塊、電源模塊、水平運動電機、垂直運動電機、抓取運動電機、激光發射裝置、CCD攝像機；其中：

所述ARM控制器分別與所述信號調理模塊、所述定時復位模塊、所述水平運動驅動模塊、所述垂直運動驅動模塊、所述抓取運動驅動模塊、所述電源模塊相連，所述信號調理模塊分別與所述激光發射裝置、所述CCD攝像機相連，所述水平運動電機與所述水平運動驅動模塊相連，所述垂直運動電機與所述垂直運動驅動模塊相連，所述抓取運動電機與所述抓取運動驅動模塊相連。

本發明與現有技術相比：具有系統結構簡單、安裝與調試方便、系統可靠性高、測量精度高、功耗低、易于普及推廣、維修方便等優點。

附圖說明

附圖1是本發明基于激光傳感器的機械臂抓取定位系統的結構示意圖。

具體實施方式

圖1是本發明基于激光傳感器的機械臂抓取定位系統的結構示意圖，基于激光傳感器的機械臂抓取定位系統包括ARM控制器1、信號調理模塊2、定時復位模塊3、水平運動驅動模塊4、垂直運動驅動模塊5、抓取運動驅動模塊6、電源模塊7、水平運動電機8、垂直運動電機9、抓取運動電機10、激光發射裝置11、CCD攝像機12；其中：

所述ARM控制器1分別與所述信號調理模塊2、所述定時復位模塊3、所述水平運動驅動模塊4、所述垂直運動驅動模塊5、所述抓取運動驅動模塊6、所述電源模塊7相連，所述信號調理模塊2分別與所述激光發射裝置11、所述CCD攝像機12相連，所述水平運動電機8與所述水平運動驅動模塊4相連，所述垂直運動電機9與所述垂直運動驅動模塊5相連，所述抓取運動電機10與所述抓取運動驅動模塊6相連。