[实用新型]一种基于apriltag的车间零件定位系统

说明书

一种基于apriltag的车间零件定位系统，包括扫描组件、移动组件和控制系统，其中移动组件包括支撑框架和设置在支撑框架上的三维导轨，扫描组件布置在三维导轨上，由三维导轨带动着进行水平、垂直方向的移动，各导轨的连接处均设置有步进电机；所述控制系统包括核心控制器和分别与核心控制器连接的输入系统、显示系统、图像处理器和步进电机驱动模块，所述步进电机驱动模块分别与每个步进电机相连接；在所述支撑框架下方，有待检零件通过，待检零件朝上的一面设置有AprilTag标志。本实用新型的车间零件定位系统识别精确，定位准确，响应速度快，自动化程度高，工作效率高，与其它智能化设备配合好。

技术领域

本实用新型涉及工业制造加工工艺技术领域，尤其涉及工业生产自动化技术，具体是铸造车间对铸件进行自动定位的系统。

背景技术

铸造是制造业中的一种重要的生产工艺，随着现代工业日趋自动化，零部件专业化分工是当下制造业的发展趋势，同类产品不同型号规格必须做到专业化分工。现有技术中车间对铸件等零部件的识别和分拣大多采用人工，且无法做到精准定位，这使得相应操作人员工作量大，效率低下，精确度方面远远达不到要求，这都严重影响了后续工作自动化生产产品的质量。

在视觉定位领域，有一种AprilTag视觉定位系统，通过在目标物上设置简单的标记，然后通过对各种标记进行识别，来对目标物进行快速分类。在现有技术中，基于AprilTag的视觉定位系统主要应用于行动机器人，通过行动机器人对特定标记的识别，来实现对行动机器人的定位导引。作为一项优秀的识别系统，AprilTag视觉定位系统具有识别快速、准确，操作简单方便等优点，但作为一项新兴技术，现在并未得到完善的推广使用。

在一定程度上，AprilTag视觉定位系统可以解决铸造车间零部件专业化分类的问题，因此，将两者有效的结合起来，利用AprilTag视觉定位系统的优点，解决铸造车间零部件自动化专业化分工的实际问题，是一种优秀的技术研发方向。

实用新型内容

为了解决现有技术的不足，本实用新型提出一种基于AprilTag的车间零件定位系统，利用AprilTag视觉定位系统的优点，实现车间对零部件自动化专业化识别分类的目的。

本实用新型要解决的技术问题是通过以下技术方案实现的，

一种基于AprilTag的车间零件定位系统，包括扫描组件、移动组件和控制系统，其中移动组件包括支撑框架和设置在支撑框架上的三维导轨，三维导轨包括竖直固定在支撑框架上的上下导轨，相邻的上下导轨之间设置有沿着上下导轨升降的前后导轨，相邻的前后导轨之间设置有沿着前后导轨前后移动的左右导轨，所述扫描组件设置在左右导轨上，所述扫描组件与左右导轨的连接处、左右导轨两端与前后导轨连接处、前后导轨两端与上下导轨连接处均设置有步进电机，所述控制系统包括核心控制器和分别与核心控制器连接的输入系统、显示系统、图像处理器和步进电机驱动模块，所述步进电机驱动模块分别与每个步进电机相连接；在所述支撑框架下方，有待检零件由输送带传送通过，待检零件上设置有AprilTag标志。

在本实用新型中，所述支撑框架包括竖直布置长方形分布的四根立柱，每根立柱上固定安装有一根上下导轨，于输送带穿过支撑框架下方的前后两处，上下导轨分为两组，每组两根导轨所在平面与输送带方向垂直，每组上下导轨之间设置有一根前后导轨，前后导轨有两根，平行布置且位于同一水平面上，前后导轨的两端分别搭接嵌合到上下导轨上，所述左右导轨有一根，其两端分别搭接嵌合到两根前后导轨上。

在本实用新型中，所述扫描组件包括工业高清摄像机，与图像处理器电连接，由步进电机带动依三维导轨进行水平、垂直方向移动及自身转动。

进一步的，所述扫描组件活动范围在待检零件所处平面上方10~15米，在保证扫描视野的同时提高扫描精度。