[发明专利]移动视觉检查系统

权利要求书

1.一种用于检查结构(122)的基于地面的视觉检查系统(50)，所述基于地面的视觉检查系统(50)包括：

基于地面的视觉检查设备(100)，其包括：

移动基座(102)；

连接到所述移动基座(102)的可致动臂(104)，所述可致动臂(104)可定位在三维空间中；和

连接到所述可致动臂(104)的末端执行器(106)，其中所述末端执行器(106)包括配置为捕获结构(122)的图像(126)的摄像机(110)；和

控制系统(150)，其中所述控制系统(150)配置为确定所述摄像机(110)相对于参考位置(125)的位置信息(128)并将所述位置信息(128)与所述图像(126)相关联。

2.根据权利要求1所述的基于地面的视觉检查系统(50)，其中所述控制系统(150)进一步配置为通过确定所述摄像机(110)相对于所述参考位置(125)的位置来确定所述位置信息(128)：

通过计算所述移动基座(102)相对于所述参考位置(125)的变换矩阵来获取基座位置(162)；

通过计算所述可致动臂(104)相对于所述参考位置(125)的变换矩阵来获取臂位置(164)；和

执行所述移动基座(102)的变换矩阵和所述可致动臂(104)的变换矩阵的矩阵乘法，以计算所述末端执行器(106)相对于所述参考位置(125)的变换矩阵。

3.根据权利要求1-2中任一项所述的基于地面的视觉检查系统(50)，其中所述控制系统(150)进一步包括对准系统(170)，所述对准系统(170)包括连接到所述末端执行器(106)的多个激光测距仪(140)。

4.根据权利要求3所述的基于地面的视觉检查系统(50)，其中所述对准系统(170)配置为基于所述多个激光测距仪(140)的数据确定所述摄像机(110)相对于所述结构(122)的方位。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的基于地面的视觉检查系统(50)，其中所述控制系统(150)配置为将所述位置信息(128)嵌入到所述图像(126)中。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的基于地面的视觉检查系统(50)，其中所述位置信息(128)基于所述结构(122)上的参考位置(125)。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的基于地面的视觉检查系统(50)，进一步包括对准系统(170)，所述对准系统(170)包括连接到所述末端执行器(106)的多个激光测距仪(140)，其中：

所述对准系统(170)配置为基于多个所述激光测距仪(140)的数据确定所述摄像机(110)相对于所述结构(122)的方位和距离；

所述控制系统(150)进一步配置为利用所述图像(126)将方位信息(174)和距离信息(172)嵌入；和

所述控制系统(150)进一步配置为将所述位置信息(128)嵌入所述图像(126)中。

8.根据权利要求7所述的基于地面的视觉检查系统(50)，其中所述位置信息(128)包括所述移动基座(102)相对于所述参考位置(125)离开参考位置的平移位移和离开参考方位的旋转位移。

9.一种基于地面的视觉检查设备(100)，其包括：

移动基座(102)；

连接到所述移动基座(102)的可致动臂(104)，所述可致动臂(104)可定位在三维空间中；

连接到所述可致动臂(104)的末端执行器(106)，其中所述末端执行器(106)包括配置为捕获结构(122)的图像(126)的摄像机(110)；和

控制系统(150)，其中所述控制系统(150)配置为确定所述摄像机(110)相对于参考位置(125)的位置信息(128)。

10.一种方法(600)，其包括：

(602)将基于地面的视觉检查设备(100)与结构(122)对准，所述基于地面的视觉检查设备(100)包括移动基座(102)、连接到所述移动基座(102)的可致动臂(104)和连接到所述可致动臂(104)的末端执行器(106)，其中所述末端执行器(106)包括摄像机(110)；

(604)用所述摄像机(110)捕获所述结构(122)的图像(126)；

(606)通过获取相对于参考位置(125)的基座位置(162)、臂位置(164)和末端执行器位置(166)来确定所述摄像机(110)相对于参考位置(125)的位置信息(128)；和

(608)将所述位置信息(128)与所述图像(126)相关联。