[實用新型]一種用于復雜光照環(huán)境的激光視覺融合的高精度對接裝置

有效

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• 申請日: 2021-04-06
• 公開（公告）號: CN214641621U
• 公開（公告）日: 2021-11-09
• 發(fā)明（設計）人: 張滬松;樓佩煌;錢曉明;武星;王樟平
• 申請（專利權）人: 南京航空航天大學蘇州研究院;南京航空航天大學
• 主分類號: B23P19/04
• 分類號: B23P19/04;B23P19/10;B25J9/00
• 代理公司: 蘇州國卓知識產(chǎn)權代理有限公司 32331
• 代理人: 康進廣

本實用新型公開了一種用于復雜光照環(huán)境的激光視覺融合的高精度對接裝置，包括自動對接系統(tǒng)，自動對接系統(tǒng)包括主動對接機構、被動對接機構，主動對接機構與被動對接機構對接，主動對接機構包括位姿檢測系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和運動執(zhí)行機構組成，位姿檢測系統(tǒng)由雙目相機A、雙目相機B，激光位移傳感器A、激光位移傳感器B、伺服電缸、力傳感器A、力傳感器B和視覺模塊組成。本實用新型基于計算機視覺、激光位移傳感器、力傳感器等傳感器數(shù)據(jù)融合的高精度對接方法，解決了傳統(tǒng)自動對接系統(tǒng)中設備成本高、無法應用于移動作業(yè)、無法應用于復雜光照環(huán)境作業(yè)等問題，系統(tǒng)設備成本低，系統(tǒng)的環(huán)境適應能力強，穩(wěn)定性好。

技術領域

本實用新型涉及一種用于復雜光照環(huán)境的激光視覺融合的高精度對接裝置，屬于零部件對接技術領域。

背景技術

零件是機器組成的基本要素。機器一般包括一個或幾個用來接受外界能源的傳動部分，實現(xiàn)機器生產(chǎn)職能的執(zhí)行部分(如機床中的刀具)，把原動機的運動和動力傳遞給執(zhí)行部分的傳動部分(如機床中的齒輪與螺旋傳動機構)，保障機器中各部分協(xié)調工作的檢測與控制系統(tǒng)(如機床中的數(shù)控系統(tǒng))構成(即機器由原動部分，傳動部分，執(zhí)行部分，測控部分構成)，將機器進行進一步分解，可以得到各類零件。

傳統(tǒng)的大型空間六自由度零部件對接和裝配通常依靠人工完成，花費的人力和時間成本高，對接和裝配的效率低，近年來有研究者開發(fā)出用于室內環(huán)境的大型零部件的自動對接和裝配系統(tǒng)，常使用激光跟蹤儀、iGPS、計算機視覺等作為自動對接中的位姿檢測設備，前兩者成本高昂，無法應用于室外空曠、移動的工作環(huán)境，而現(xiàn)有的基于計算機視覺的自動對接系統(tǒng)對于環(huán)境光照條件的要求都很高，無法在戶外等復雜光照環(huán)境下工作。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種用于復雜光照環(huán)境的激光視覺融合的高精度對接裝置，以解決上述背景技術中提出的傳統(tǒng)的大型空間六自由度零部件對接和裝配通常依靠人工完成，花費的人力和時間成本高，對接和裝配的效率低的問題。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供如下技術方案：包括自動對接系統(tǒng)，所述自動對接系統(tǒng)包括主動對接機構、被動對接機構，所述主動對接機構與被動對接機構對接；

所述主動對接機構包括位姿檢測系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和運動執(zhí)行機構組成，所述位姿檢測系統(tǒng)由雙目相機A、雙目相機B，激光位移傳感器A、激光位移傳感器B、伺服電缸、力傳感器A、力傳感器B和視覺模塊組成，所述運動執(zhí)行機構由并聯(lián)機構定平臺和并聯(lián)機構動平臺組成，所述被動對接機構由自動鎖緊機構組成，所述并聯(lián)機構定平臺固定安裝于移動平臺安裝面，所述并聯(lián)機構動平臺的兩邊側分別安裝有力傳感器A和力傳感器B，所述力傳感器A和力傳感器B承托主動對接體，所述主動對接體與自動鎖緊機構位置對正，所述并聯(lián)機構動平臺的兩側分別安裝有固定安裝有立柱A和立柱B，所述立柱A的頂端安裝有雙目相機A，所述立柱B的頂端安裝有雙目相機B、激光位移傳感器A、和激光位移傳感器B，所述激光位移傳感器A與立柱B固定，所述激光位移傳感器B的一側與伺服電缸的輸出端連接。

作為本實用新型的一種優(yōu)選技術方案，所述自動鎖緊機構包括橫桿、被動對接體、鎖柱、U型連接塊、滑塊和電動滑軌，所述橫桿底端的一側固定安裝有被動對接體，所述被動對接體的一側開設有通孔，所述橫桿底端的另一側固定安裝有電動滑軌，所述電動滑軌的表面滑動連接有滑塊，所述滑塊的底端固定安裝有U型連接塊，所述U型連接塊的底部安裝有鎖柱，所述鎖柱的一端與通孔插接。

與現(xiàn)有技術相比，本實用新型的有益效果是：

本實用新型一種用于復雜光照環(huán)境的激光視覺融合的高精度對接裝置，基于計算機視覺、激光位移傳感器、力傳感器等傳感器數(shù)據(jù)融合的高精度對接方法，解決了傳統(tǒng)自動對接系統(tǒng)中設備成本高、無法應用于移動作業(yè)、無法應用于復雜光照環(huán)境作業(yè)等問題，系統(tǒng)設備成本低，系統(tǒng)的環(huán)境適應能力強，作業(yè)精度高，穩(wěn)定性好。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖；

圖2為本實用新型的自動對接系統(tǒng)框圖；