[发明专利]一种用于无序零件装配的智能双臂机器人系统及视觉引导方法

权利要求书

1.一种用于无序零件装配的智能双臂机器人系统的视觉引导方法，其特征在于，该方法基于的系统包括3D视觉结构光装置、左臂机器人(9)、左臂夹爪(10)、右臂机器人(12)、右臂夹爪(15)、机器人支架(11)、计算机(21)、左臂机器人控制器(19)、右臂机器人控制器(16)、左臂夹爪通信盒(20)、右臂夹爪通信盒(17)以及千兆网交换机(18)；其中，左臂机器人(9)与右臂机器人(12)分别安装在机器人支架(11)的两侧；左臂机器人控制器(19)和右臂机器人控制器(16)分别通过控制线缆与左臂机器人(9)、右臂机器人(12)连接；左臂夹爪(10)和右臂夹爪(15)分别安装在左臂机器人(9)、右臂机器人(12)的末端；左臂夹爪通信盒(20)和右臂夹爪通信盒(17)分别通过航插线与左臂夹爪(10)、右臂夹爪(15)连接，并且分别通过USB转串口线连接在计算机(21)的USB接口上；左臂机器人控制器(19)、右臂机器人控制器(16)以及计算机(21)分别通过网线连接在千兆网交换机(18)的以太网接口上；3D视觉结构光装置安装在机器人支架(11)的顶部，用于对无序摆放的零件进行识别定位，并智能引导左臂机器人(9)及右臂机器人(12)进行抓取和装配；

该方法包括建立3D视觉结构光装置分别与左臂机器人及右臂机器人的空间变换模型，其计算过程如下：

以左目CMOS相机镜头中心为原点建立左目相机坐标系O_cX_cY_cZ_c，以左臂机器人的机座中心为原点建立左臂机器人坐标系O_LX_LY_LZ_L，以右臂机器人的机座中心为原点建立左臂机器人坐标系O_RX_RY_RZ_R，3D视觉结构光装置的坐标系O_sX_sY_sZ_s与左目相机坐标系O_cX_cY_cZ_c存在旋转关系

3D视觉结构光装置坐标系分别到左臂机器人坐标系和右臂机器人坐标系的变换关系为

其中T_Rl、T_{robotL_cam}、T_{robotR_cam}通过标定得到。