[發明專利]工業化機器人實時高精度探測系統

有效

• 申請號: 201711192336.2
• 申請日: 2016-05-15
• 公開（公告）號: CN107962594B
• 公開（公告）日: 2021-07-30
• 發明（設計）人: 孫立民;國際昌
• 申請（專利權）人: 煙臺知興知識產權咨詢服務有限公司
• 主分類號: B25J19/02
• 分類號: B25J19/02;B25J19/00
• 代理公司: 煙臺雙聯專利事務所(普通合伙) 37225
• 代理人: 張媛媛

本發明公開了一種工業化機器人實時高精度探測系統，包括：機器人模型，所述機器人模型包括機器人本體、機器人頭部、機器人手臂、機器人腳；所述機器人本體上設置有探測系統和護心掃描眼，機器人頭部設置有掃描眼；所述探測系統包括：普通視頻搜索模塊；紅外線搜索模塊；音頻搜索模塊；以及電磁波搜索模塊。本發明在滿足使用方便的前提下，在危險條件下能夠通過工業化機器人設備實施救實時性、高精度探測及定位系統，保證迅速、準確、有效的救出受困人員，極大提高救援成功率，最大限度減輕人員傷亡的技術保障，滿足實際使用要求。

技術領域

本發明涉及一種工業化機器人實時高精度探測系統，屬于工業機器人視覺伺服探測和感應技術領域。

背景技術

隨著工業機器人的應用范圍的擴大和多種復雜場合的需要，工業機器人視覺伺服顯得越來越重要。在目前的工業機器人實際運用中，由于定位精度、實時性、需要標定等問題，只有極少場合運用了機器人視覺伺服定位，隨著工業機器人行業的發展，工業機器人擁有視覺伺服能力將是必然趨勢。實時性與定位精度是驗證一個機器人視覺定位系統有效性與可實用性的最重要的兩個指標，也是能否被投入到實際工業生產中的關鍵性因素。基于視覺的機器人控制分為兩類：基于位置的視覺伺服和基于圖像的視覺伺服：基于位置的視覺伺服機器人定位過程中需要對機器人進行標定，標定中存在任何誤差都會導致機器人三維空間中的定位產生一定的誤差(P.I.Corke and S.Hutchinson2001)；在基于圖像的視覺伺服中，視覺系統中微小的誤差將會對機器人定位產生很大的影響，故需要對攝像機以及機器人進行標定，而對攝像機和機器人的標定是一個及其復雜的問題。圖像處理與控制機器人運動之間同步實時性是一個必須面臨的難題，因此，由于圖像處理的延時，高精度與高實時性的基于圖像的視覺伺服定位是一個難以完成的任務(Itsushi Kinbara提出了一種新的視覺伺服機器人控制系統，此系統采用對圖像特征進行估計的方法，但是這種方法始終擺脫不了需要對相機進行標定的弊端)。

隨著我國現代化、城市化建設的加快，城市建筑物的規模、高度以及跨度都在逐漸增加，人口密度也在逐漸增大。如果在施工過程中(或者發送地震災害)，人員傷亡、建筑物破壞程度會相對于其他國家更加嚴重，救援工作難度會極度增加，這就對減員技術和設備提出更高的要求。為了對被困人員實施高效有序的救援，除了要確保緊急救援隊伍反應迅速、機動性高和突擊性強之外，同樣重要的是配備必要的實時性高精度探測設備，這樣在危險條件下工作的先進救助技術與設備是提高救援成功率，最大限度減輕人員傷亡的技術保障。因此，在危險條件下救援過程中使用先進實時性高精度探測設備保證迅速、準確、有效的救出受困人員，才真正符合我國國情的工業化機器人應急救援體系要求。為此，需要設計一種新的技術方案，能夠解決上述背景技術中所提到的問題。

發明內容

本發明正是針對現有技術存在的不足，提供一種工業化機器人實時高精度探測系統，在滿足使用方便的前提下，在危險條件下能夠通過工業化機器人設備實施實時性、高精度探測及定位系統，保證迅速、準確、有效的救出受困人員，極大提高救援成功率，最大限度減輕人員傷亡的技術保障，滿足實際使用要求。

為解決上述問題，本發明所采取的技術方案如下：

工業化機器人實時高精度探測系統，包括：機器人模型，所述機器人模型包括機器人本體、機器人頭部、機器人手臂、機器人腳，所述機器人頭部活動設置在機器人本體頂部，所述機器人手臂活動設置在機器人本體兩側，所述機器人腳活動設置在機器人本體下部；所述機器人本體內部設置有探測系統，所述機器人本體中心位置處設置有護心掃描眼，所述機器人頭部設置有掃描眼；

所述探測系統包括：

普通視頻搜索模塊；

紅外線搜索模塊；所述紅外線搜索模塊的光學系統將接收到的人體紅外輻射能量聚焦在紅外傳感器上，當人體和光學系統發生相對移動時，接收到的能量發生變化，傳感器輸出一個變化的信號，這個信號經電路放大、濾波、判別處理后觸發報警和指示；

音頻搜索模塊；