[發(fā)明專利]基于機(jī)器視覺的機(jī)器人關(guān)節(jié)形變傳感器、機(jī)械臂及方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210074095.6
• 申請日: 2022-01-21
• 公開（公告）號: CN114407084A
• 公開（公告）日: 2022-04-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 于宏宇;王若欽;吳池力
• 申請（專利權(quán)）人: 廣州市香港科大霍英東研究院
• 主分類號: B25J19/02
• 分類號: B25J19/02;B25J17/00;B25J17/02;B25J18/00
• 代理公司: 廣州新諾專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 44100
• 代理人: 李小林;陳雄岳

1.一種基于機(jī)器視覺的機(jī)器人關(guān)節(jié)形變傳感器，裝設(shè)在機(jī)器人關(guān)節(jié)內(nèi)，所述機(jī)器人關(guān)節(jié)內(nèi)包括相對設(shè)置的第一安裝部和第二安裝部以及連接并支撐所述第一安裝部和第二安裝部的支撐部，其特征在于，所述機(jī)器人關(guān)節(jié)形變傳感器包括一個或多個攝像裝置和一個或多個標(biāo)記物；

所述攝像裝置固定在所述第一安裝部朝向所述第二安裝部的一面；所述標(biāo)記物設(shè)置在所述第二安裝部朝向所述第一安裝部的一面，所述攝像裝置與所述機(jī)器人的控制器電連接，所述攝像裝置對所述標(biāo)記物拍照以記錄所述標(biāo)記物的位置變化。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于機(jī)器視覺的機(jī)器人關(guān)節(jié)形變傳感器，其特征在于，所述位置變化包括六個自由度的變化。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于機(jī)器視覺的機(jī)器人關(guān)節(jié)形變傳感器，其特征在于，所述標(biāo)記物上設(shè)有標(biāo)記原點(diǎn)和至少一個目標(biāo)點(diǎn)，所述目標(biāo)點(diǎn)與所述標(biāo)記原點(diǎn)的距離為已知值。

4.一種機(jī)械臂，其特征在于，包括至少兩個機(jī)械臂段和連接在兩所述機(jī)械臂段之間的機(jī)器人關(guān)節(jié)，每一所述機(jī)器人關(guān)節(jié)內(nèi)設(shè)有如權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的基于機(jī)器視覺的機(jī)器人關(guān)節(jié)形變傳感器。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的機(jī)械臂，其特征在于：所述機(jī)器人關(guān)節(jié)還包括圍繞所述第一安裝部和第二安裝部設(shè)置的外殼。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的機(jī)械臂，其特征在于：所述機(jī)械臂包括三個依次連接的機(jī)械臂段，相鄰的機(jī)械臂段之間通過所述機(jī)器人關(guān)節(jié)連接。

7.一種碰撞后的機(jī)械臂末端位置的確定方法，其特征在于，采用如權(quán)利要求4-6中任一項(xiàng)所述機(jī)械臂，所述方法包括以下步驟：

S1.碰撞前，所述攝像裝置對所述標(biāo)記物拍攝獲得第一圖像，所述控制器根據(jù)所述第一圖像獲得標(biāo)記物的第一位置數(shù)據(jù)；

S2.碰撞后所述機(jī)器人暫停運(yùn)動；

S3.所述攝像裝置對所述標(biāo)記物拍攝獲得第二圖像，所述控制器根據(jù)所述第二圖像獲得標(biāo)記物的第二位置數(shù)據(jù)；

S4.將所述第二位置數(shù)據(jù)與所述第一位置數(shù)據(jù)對比，獲得碰撞后相對于碰撞前的標(biāo)記物的位移變化量；

S5.根據(jù)預(yù)存的機(jī)械人的各機(jī)械臂段的長度數(shù)據(jù)，結(jié)合與所述機(jī)械臂段連接的機(jī)器人關(guān)節(jié)內(nèi)的標(biāo)記物的所述位移變化量，計(jì)算并獲得機(jī)器臂末端的碰撞后位置數(shù)據(jù)。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的碰撞后的機(jī)械臂末端位置的確定方法，其特征在于，還包括步驟S6.以所述碰撞后位置數(shù)據(jù)作為所述機(jī)器臂末端的位置數(shù)據(jù)，對所述機(jī)械臂進(jìn)行復(fù)位。