[发明专利]与机器人一起使用的辅助测量位置坐标确定系统

权利要求书

1.一种机器人系统，包括：机器人，包括：可移动臂配置，其中所述可移动臂配置包括位于所述可移动臂配置的远端附近的端部工具安装配置，并且，所述机器人被配置成移动所述可移动臂配置以使安装到所述端部工具安装配置的端部工具的至少一部分在端部工作空间中沿着至少两个维度运动；和运动控制系统，其被配置成至少部分地基于使用包括在机器人中的至少一个位置传感器感测和控制所述可移动臂配置的位置而以被定义为机器人精度的精度水平控制端部工具位置；并且其中，所述机器人系统还包括辅助测量位置坐标确定系统，其包括：第一成像配置，其包括第一相机，所述第一成像配置具有光轴；XY标尺，其包括平面基板和分布在基板上的多个相应可成像特征部，其中，所述相应可成像特征部位于XY标尺上的相应已知XY标尺坐标处；图像触发部分，其被配置为输入与端部工具位置相关的至少一个输入信号，并基于所述至少一个输入信号确定第一成像触发信号的定时，并将第一成像触发信号输出到所述第一成像配置，其中，所述第一成像配置被配置为响应于接收到所述第一成像触发信号而在图像获取时间获取XY标尺的数字图像，和测量位置坐标处理部分，被配置为输入所获取的图像并识别XY标尺的包括在所获取的图像中的至少一个相应可成像特征部和相关的相应已知XY标尺坐标位置，并且其中，所述辅助测量位置坐标确定系统配置为，所述XY标尺或所述第一成像配置中的可移动的一者联接到所述可移动臂配置，且另一者被配置为联接到机器人附近的静止元件，所述XY标尺或所述第一成像配置中的静止的一者限定第一参考位置，标尺平面被定义为与所述XY标尺的平面基板重合，并且垂直于所述标尺平面的方向被定义为标尺成像轴方向，并且，所述机器人系统能够操作以提供所述辅助测量位置坐标确定系统的操作配置，其中在所述辅助测量位置坐标确定系统的操作配置中，所述XY标尺和/或所述第一成像配置中被布置为所述第一成像配置的光轴方向平行于所述标尺成像轴方向，并且所述标尺平面位于所述第一成像配置的沿着所述标尺成像轴方向的聚焦范围内；所述辅助测量位置坐标确定系统被配置成使得，当所述XY标尺或所述第一成像配置中的可移动的一者和所述XY标尺或所述第一成像配置中的静止的一者被布置在操作配置中时，并且所述可移动臂配置被定位为所述XY标尺处于所述第一成像配置的视场中时，则所述测量位置坐标处理部分能够操作以基于确定在所获取的图像中识别出的至少一个相应可成像特征部的图像位置来确定测量位置坐标，所述测量位置坐标以优于所述机器人精度的精度水平指示所述XY标尺或所述第一成像配置中的可移动的一者与所述第一参考位置之间的相对位置；并且至少对于所述测量位置坐标的处于横向于或垂直于所述标尺成像轴方向中的至少一种情况的矢量分量而言，所确定的测量位置坐标以优于所述机器人精度的精度水平指示图像获取时间的所述端部工具位置。

2.根据权利要求1所述的机器人系统，其中，所述XY标尺或所述第一成像配置中的可移动的一者通过远端子部分联接到所述可移动臂配置的中央子部分，所述远端子部分至少包括第一远端子部分旋转元件，所述第一远端子部分旋转元件围绕第一远端子部分旋转轴线旋转，如果所述XY标尺是可移动的那一者，则所述第一远端子部分旋转轴线平行于所述标尺平面，且如果所述第一成像配置是可移动的那一者，则所述第一远端子部分旋转轴线正交于光轴。

3.根据权利要求2所述的机器人系统，其中，所述中央子部分至少包括第一中央子部分旋转元件，所述第一中央子部分旋转元件围绕平行于所述第一远端子部分旋转轴线的旋转轴线旋转。

4.根据权利要求2所述的机器人系统，其中，将所述XY标尺或所述第一成像配置中的可移动的一者联接到所述中央子部分的所述远端子部分，在所述XY标尺是可移动的一者时不包括与所述标尺平面正交的远端子部分旋转轴线，并且在所述第一成像配置是可移动的一者时不包括平行于所述光轴的远端子部分旋转轴线。

5.根据权利要求2所述的机器人系统，其中，所述远端子部分包括支架，所述支架将所述XY标尺或所述第一成像配置中的可移动的一者联接到所述第一远端子部分旋转元件。

6.根据权利要求1所述的机器人系统，其中，机器人被配置为，在所述辅助测量位置坐标确定系统处于操作配置时，使所述XY标尺或所述第一成像配置中的可移动的一者在平行于所述标尺平面的平面中移动。