[發明專利]一種基于機器視覺的工業機器人運動控制裝置

在審

• 申請號: 202210153506.0
• 申請日: 2022-02-18
• 公開（公告）號: CN114489085A
• 公開（公告）日: 2022-05-13
• 發明（設計）人: 宋小紅;曹峰;趙佩佩;王園超;薛文凱;周自斌;王紅兵
• 申請（專利權）人: 河南省工業學校
• 主分類號: G05D1/02
• 分類號: G05D1/02
• 代理公司: 鄭州豫原知識產權代理事務所(普通合伙) 41176
• 代理人: 軒麗杰

本發明公開了一種基于機器視覺的工業機器人運動控制裝置，包括托底，設置在機器人的機體的頂部；轉盤平行設置在托底的上方，通過轉動器與托底連接；攝像頭設置在轉盤上，用于拍攝機器人的周圍的景象；處理器控制轉動器控制轉盤轉動一周，同時接收攝像頭拍攝的景象，通過全景處理技術得到周圍圖像，并根據周圍圖像通過電子地圖繪制技術得到機器人所在位置的位置地圖，獲取機器人中內置的電子地圖，再通過對比得到位置地圖在電子地圖中的位置區域，獲取位置區域的中心坐標并發送到機器人。本發明通過旋轉的攝像頭捕捉機器人的周圍景象，并根據機器人的周圍景象和電子地圖的結合進行定位，最后根據電子地圖完成導航。

技術領域

本發明涉及機器人設備領域，特別涉及一種基于機器視覺的工業機器人運動控制裝置。

背景技術

工業機器人在行進的工程中，一般都是通過GPS進行定位，同時結合實時更新的電子地圖通過導航的方式控制機器人的行進方向和行進路線。這樣的方式需要機器人實時連接GPS，從而獲取當前的位置數據，但是在工業廠區中，由于種種原因，其中一些區域無法連接GPS，或者GPS的信號不佳，對于這些無法連接或者GPS信號不佳的地方，則無法連接到GPS獲取當前的位置，從而無法定位使得導航無法進行。

發明內容

本發明的目的是克服上述現有技術中存在的問題，提供一種基于機器視覺的工業機器人運動控制裝置，通過旋轉的攝像頭捕捉機器人的周圍景象，并根據機器人的周圍景象和電子地圖的結合進行定位，最后根據電子地圖完成導航，并控制機器人運動。

為此，本發明提供一種基于機器視覺的工業機器人運動控制裝置，包括：托底，設置在機器人的機體的頂部；轉盤，平行設置在所述托底的上方，通過轉動器與所述托底連接；攝像頭，設置在所述轉盤上，用于拍攝所述機器人的周圍的景象；處理器，用于控制所述轉動器控制所述轉盤轉動一周，同時接收所述攝像頭拍攝的景象，通過全景處理技術得到周圍圖像，并根據周圍圖像通過電子地圖繪制技術得到機器人所在位置的位置地圖，獲取機器人中內置的電子地圖，再通過對比得到所述位置地圖在所述電子地圖中的位置區域，獲取所述位置區域的中心坐標并發送到機器人；電源，用于提供供電。

進一步，所述機器人實時的接收所述處理器發送的中心坐標，并根據所述中心坐標在所述電子地圖中得到導航信息，并所述導航信息控制運動行進器使得其移動。

進一步，所述機器人正面的上方設置有檢測器，所述檢測器位于所述托底上；所述攝像頭的下面設置有檢測物，所述檢測物與所述檢測器相匹配；所述處理器還用于接收所述檢測器的檢測，當檢測器檢測到所述檢測物的時候，將所述分割所述攝像頭所拍攝的景象，并將攝像頭拍攝的景象通過全景處理技術得到周圍圖像，同時清除處理后的景象。

更進一步，所述處理器通過圖像識別技術獲取分割處的景象對應的地理元素，并將該地理元素發送到機器人。

更進一步，所述機器人根據該地理元素在電子地圖中的方位，得到所述機器人的正面方位。

進一步，所述電子地圖繪制技術，包括如下步驟：

將所述周圍圖像在空間上首尾相接形成縱向的畫面筒；

通過圖像識別技術獲取所述周圍圖像中的地理元素，并將各個地理元素按照周圍圖像中的位置依次排列在所述畫面筒軸線的周圍，得到立體地圖；

獲取所述立體地圖的俯視圖作為所述位置地圖。

進一步，所述電子地圖定期更新。

本發明提供的一種基于機器視覺的工業機器人運動控制裝置，具有如下有益效果：

本發明通過旋轉的攝像頭捕捉機器人的周圍景象，并根據機器人的周圍景象和電子地圖的結合進行定位，最后根據電子地圖完成導航，并控制機器人運動；

本發明通過旋轉的攝像頭結合下方的方向定位器，判斷當前機器人所朝向的方向，并根據機器人的朝向結合電子地圖進行方位導航；