[發明專利]一種全向移動機器人自動化測量系統及測量方法

在審

• 申請號: 202111651056.X
• 申請日: 2021-12-30
• 公開（公告）號: CN114488182A
• 公開（公告）日: 2022-05-13
• 發明（設計）人: 張剛;徐志文;張慶龍;賀元敏;楊龍
• 申請（專利權）人: 無錫黎曼機器人科技有限公司;華中科技大學無錫研究院
• 主分類號: G01S17/88
• 分類號: G01S17/88;G01S17/86;G01C21/00;B25J11/00;B25J5/00
• 代理公司: 常州唯思百得知識產權代理事務所(普通合伙) 32325
• 代理人: 胡濤

本發明屬于航空、航天智能制造技術領域，具體涉及一種全向移動機器人自動化測量系統及測量方法。包括六軸工業機器人、電控柜、激光雷達測量系統、全向重載移動機器人、電源系統、立體安全防護系統以及用于全向重載移動機器人自動充電的分體式充電站；六軸工業機器人固定安裝在全向重載移動機器人的前部上端面；電控柜固定安裝在全向重載移動機器人的后部上端面；電源系統和立體安全防護系統設置在全向重載移動機器人上，激光雷達測量系統包含激光測量雷達、激光測量雷達控制器以及數據處理計算機；激光測量雷達安裝在六軸工業機器人末端。解決了全向重載移動機器人運行到站點后的精確定位的問題，提高了全向重載移動機器人到達各站位時的位姿精度。

技術領域

本發明屬于航空、航天智能制造技術領域，具體涉及一種全向移動機器人自動化測量系統及測量方法。

背景技術

目前在大型構件裝配測量領域，大型高端裝備對于裝配質量的要求越來越高，無應力精確數字化裝配以及柔性自動化裝配以開始逐步應用于生產，但這對大空間范圍內的快速測量提出了較高需求。現有測量手段主要采用光學攝影測量技術，受到景深以及成像視場大小的約束，能夠滿足局部測量，但整體測量則準備周期長，受環境光影響大，越來越難以滿足大型構件更高的測量需求。且需要較大配重來平衡整車重心，導致整車質量過重，穩定性和剛性較差。

發明內容

本發明的目的是克服現有技術存在的缺陷，針對航空、航天領域的大型構件的檢測的現狀，提供一種全向移動機器人自動化測量系統及測量方法。

實現本發明目的的技術方案是：一種全向移動機器人自動化測量系統及測量方法，包括六軸工業機器人、電控柜、激光雷達測量系統、全向重載移動機器人、電源系統、立體安全防護系統以及用于全向重載移動機器人自動充電的分體式充電站；所述六軸工業機器人固定安裝在全向重載移動機器人的前部上端面；所述電控柜固定安裝在全向重載移動機器人的后部上端面；所述電源系統和立體安全防護系統設置在全向重載移動機器人上，所述激光雷達測量系統包含激光測量雷達、激光測量雷達控制器以及數據處理計算機；所述激光測量雷達安裝在六軸工業機器人末端；所述激光測量雷達控制器固定安裝在電控柜內部右側；所述數據處理計算機固定安裝在電控柜上部。

進一步的，所述激光測量雷達控制器與激光測量雷達連接，用于控制激光測量雷達的運行；所述數據處理計算機與激光測量雷達控制器連接，用于測量數據的處理、保存以及顯示。

進一步的，所述全向重載移動機器人包括車體模塊、頂升組件、底盤防護系統、激光Slam導航雷達、麥克納姆輪驅動組件、二維碼相機以及車載控制系統；所述頂升組件安裝在車體模塊兩側端部，用于將整車抬升；所述底盤防護系統安裝在車體模塊四角使車體模塊四周360度無死角安全防護；所述激光Slam導航雷達安裝固定在電控柜沿車體軸向中心處上方高處，用于車體模塊導航定位；所述麥克納姆輪驅動組件安裝在車體模塊底部四個角落上，實現車體模塊全向移動，能夠實現前后方向、橫向、斜向移動以及零回轉半徑轉動；所述二維碼相機布置于車體模塊底部中心處，用于車體模塊到達站點后的二次精確定位；所述車載控制系統安裝在車體模塊內部，對頂升組件、底盤防護系統、激光Slam導航雷達、麥克納姆輪驅動組件、二維碼相機進行控制。

進一步的，所述電源系統包括大容量磷酸鐵鋰電池、逆變器；所述大容量磷酸鐵鋰電池固定安裝在全向重載移動機器人車體中部，所述逆變器安裝固定在電控柜內部；所述大容量磷酸鐵鋰電池與逆變器連接。

進一步的，所述立體安全防護系統包含7組3D安全視覺相機，所述3D安全視覺相機分別固定安裝在全向重載移動機器人上端面以及電控柜上部高處。

進一步的，所述分體式充電站可布置于設定的充電區域，可在測量場內或者外場角落。

一種采用上述全向移動機器人自動化測量系統的自動化測量方法，步驟如下：

S1.待測大部件進入測量區域，停靠在指定位置；