[发明专利]智能装配机器人的避障检测装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种智能装配机器人，尤其涉及一种智能装配机器人的避障检测装置。

背景技术

智能装配机器人是柔性自动化装配系统的核心设备，由机器人操作机、控制器、末端执行器和传感系统组成。其中操作机的结构类型有水平关节型、直角坐标型、多关节型和圆柱坐标型等；控制器一般采用多CPU或多级计算机系统，实现运动控制和运动编程；末端执行器为适应不同的装配对象而设计成各种手爪和手腕等；传感系统又来获取装配机器人与环境和装配对象之间相互作用的信息。而目前智能装配机器人在沿运动轨迹运行时，大都采用红外传感器或者色标传感器用于障碍识别，但是这些传感器通常为单阈值的器件，通常能够分辨两种颜色，但是对多种颜色分辨较为困难。而且，在需要判断多种颜色的情况下，由于临界状态的情况很多很复杂，并且受到外界干扰和机械振动等因素影响，其障碍识别检测的准确率不高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种智能装配机器人的避障检测装置，以提高智能装配机器人的障碍识别检测的准确率。

为达到上述目的，本发明提供了一种智能装配机器人的避障检测装置，包括：

相同的两个颜色传感器，用于采样获取所述智能装配机器人在运动时所遇障碍物的颜色，将所述颜色转变成对应的颜色频率信号输出；所述相同的两个颜色传感器固定于一T型套筒内且他们的初始RGB测量值相同，所述T型套筒固定于所述智能装配机器人上，所述两个颜色传感器之间的安装距离Wb大于所述智能装配机器人的巡线宽度，并且2Wa+Wb<Zd，其中，Wa为每个所述颜色传感器的宽度，Wb为所述安装距离，Zd为所述所遇障碍物的直径；

信号隔离器，用于将所述颜色传感器输出的颜色频率信号进行抗干扰隔离处理后发送至控制器；

控制器，用于将接收到的每个所述颜色传感器在若干次连续采样后输出的颜色频率信号分别进行均值滤波，然后将均值滤波处理后的颜色频率信号进行RGB色度值计算，并将计算结果与预设的标准RGB色度值的偏差区间进行比较，如果所述计算结果位于所述偏差区间内，则获取到对应遇障碍物的颜色信号，然后将所述颜色信号发送至所述智能装配机器的上位机供其进行避障处理，其中：

当所述智能装配机器人满足条件A1时，则判定所述智能装配机器人当前处于临界位置点，然后控制两个所述颜色传感器进行一次延时检测，如果在延时检测后发现：满足条件B，则确认上所述智能装配机器人当前进入另一个颜色区域并上报给上位机；而如果在延时检测后发现：仍满足条件A1，则再次延时检测，如此，如果经过三次延时检测后发现：仍满足条件A1，则判定所述智能装配机器人出现车身倾斜并进行停车校正，然后再次启动所述智能装配机器人；

当所述智能装配机器人满足条件A2时，则判定所述智能装配机器人当前处于临界位置点或者已进入另一个颜色区域，然后控制两个所述颜色传感器进行一次延时检测，如果在延时检测后发现：满足条件B，则确认上所述智能装配机器人当前进入另一个颜色区域并上报给上位机；而如果在延时检测后发现：仍满足条件A2，则再次延时检测，如此，如果经过三次延时检测后发现：仍满足条件A2，则判定所述智能装配机器人出现车身倾斜并进行停车校正，然后再次启动所述智能装配机器人；

所述条件A1为：同一个所述颜色传感器当前时刻输出所对应的RGB色度值与其前一时刻输出所对应的RGB色度值之间的差值大于设定偏差值，并且两个所述颜色传感器之间在所述当前时刻输出所对应的RGB色度值的差值大于所述设定偏差值；

所述条件A2为：同一个所述颜色传感器当前时刻输出所对应的RGB色度值与其前一时刻输出所对应的RGB色度值之间的差值大于设定偏差值，并且两个所述颜色传感器之间在所述当前时刻输出所对应的RGB色度值的差值小于所述设定偏差值；

所述条件B为：同一个所述颜色传感器当前时刻输出所对应的RGB色度值与其前一时刻输出所对应的RGB色度值之间的差值小于设定偏差值，并且两个所述颜色传感器之间在所述当前时刻输出所对应的RGB色度值的差值小于所述设定偏差值。

本发明的智能装配机器人的避障检测装置中，采用并行双测法判断智能装配机器人是否临界位置点，当判定处于临界位置点时，采用延时检测法使得智能装配机器人能够快速冲过临界位置点，从而解决了智能装配机器人因临界位置点的影响而产生的误判问题，并且T型套筒固定连接双传感器的结构和均值滤波处理，也减少了智能装配机器人在运动过程中振动引起的测量误差。因此，本发明智能装配机器人的避障检测装置提高了智能装配机器人的障碍识别检测的准确率。