[发明专利]一种基于新型视觉引导的机器人定位装置及方法

权利要求书

1.一种基于新型视觉引导的机器人定位装置，其特征在于，该系统装置包括线结构光自扫描装置、机器人模块和上位计算机，其中，

所述的线结构光自扫描装置用于获取目标对象在相机坐标系下的三维位姿；所述的线结构光自扫描装置包括工业相机、振镜和激光器；所述工业相机用于拍摄需进行处理的图像；所述激光器发出线结构光平面经振镜反射投射到被测物体表面并形成激光光条；所述振镜起反射作用，其转动的转角可通过上位计算机发出的电压信号精准控制；

所述机器人模块包括机器人本体与机器人控制器；其中，所述机器人控制器用于接收所述上位计算机发来的控制指令，控制所述机器人本体；所述机器人本体用于实现对随机位姿目标对象的指定操作。

所述的上位计算机用于对振镜转角进行精准控制、对采集到的图像进行处理以及发送指令给所述机器人控制器。

2.一种应用权利要求1所述的一种基于新型视觉引导的机器人定位装置实现的方法，其特征在于，该方法通过机器人手眼关系与工具坐标系联合标定，实现将目标对象的三维位姿从相机坐标系转换至机器人坐标系，从而最终实现机器人对随机位姿目标对象的三维定位。

3.根据权利要求2所述的一种基于新型视觉引导的机器人定位装置实现的方法，其特征在于，系统的实现需完成三项标定工作，包括线结构光自扫描装置参数标定、相机和机器人手眼关系标定、机器人工具坐标系标定，其中：

所述的线结构光自扫描装置参数标定，即建立振镜和相机之间的位姿转换关系；

所述的相机和机器人手眼关系标定，即建立线结构光自扫描装置与机器人之间的位姿转换关系；

所述的机器人工具坐标系标定，即建立工具与机器人法兰之间的位姿转换关系。