[发明专利]基于多源传感的在线测量定心装置、系统及方法

权利要求书

1.基于多源传感的在线测量定心装置，包括测量机构（1），其特征在于，包括上测量组件和下测量组件；

所述上测量组件包括三组相机（11）和四组激光传感器（12），分别用于获取上零件的位置和姿态信息；在上下位置的投影方向上，三组相机（11）的投影相互独立，四组激光传感器（12）的投影相互独立；

所述下测量组件包括三组相机（11）和四组激光传感器（12），分别用于获取下零件的位置和姿态信息；在上下位置的投影方向上，三组相机（11）的投影相互独立，四组激光传感器（12）的投影相互独立；

所述上测量组件中，在俯视方向上，相机（11）与激光传感器（12）呈环状间隔排布；所述下测量组件中，在仰视方向上，相机（11）与激光传感器（12）呈环状间隔排布；

在俯视或仰视方向上，所述上测量组件的相机（11）与下测量组的相机（11）相互错位排布，上测量组件的激光传感器（12）与下测量组件的激光传感器（12）相互错位排布。

2.根据权利要求1所述的基于多源传感的在线测量定心装置，其特征在于，所述相机（11）采用带光源（13）的相机。

3.根据权利要求1所述的基于多源传感的在线测量定心装置，其特征在于，还包括安装支架，所述上测量组件和下测量组件呈上下位置安装在安装支架上；或者还包括第一支架和第二支架，所述上测量组件安装在第一支架上，所述下测量组件安装在第二支架上，第一支架和第二支架相互连接，实现上测量组件和下测量组件呈上下位置布置。

4.根据权利要求1至3任一项所述的基于多源传感的在线测量定心装置，其特征在于还包括旋转臂（2）、底座（3）、支撑柱（4）和旋转台（5）；所述支撑柱（4）的底端固定在底座（3）上；所述旋转台（5）的固定端安装在支撑柱（4）的顶端，旋转台（5）的活动端与旋转臂（2）的一端连接，旋转臂（2）的另一端安装测量机构（1）；所述旋转台（5）带动旋转臂（2）和测量机构（1）以旋转台（5）的轴线为转轴旋转。

5.基于多源传感的在线测量定心系统，其特征在于，包括机器人、夹持工装和权利要求1-4任一项所述的基于多源传感的在线测量定心装置，所述机器人与在线测量定心装置通信连接；在线测量定心装置用于通过相机获取上零件和下零件的位置信息、通过激光传感器获取上零件和下零件的姿态信息，并反馈至机器人；所述夹持工装用于夹持下零件；所述机器人用于夹持上零件，并基于在线测量定心装置的反馈信息对上零件做出姿态以及位置调整。

6.基于多源传感的在线测量定心方法，采用了权利要求1至4任一项所述的基于多源传感的在线测量定心装置，或者采用了权利要求5所述的基于多源传感的在线测量定心系统，其特征在于，通过多组相机拍照做视觉引导，使用多组激光传感器打点做姿态探测，从而实现夹具抓取工件后调整位移和姿态，引导机器人实现上零件和下零件的对准组装。

7.根据权利要求6所述的基于多源传感的在线测量定心方法，其特征在于，通过相机拍摄上零件和下零件的圆弧局部，用圆弧上的三个点进行拟合获取圆弧的圆心位置，向机器人反馈零件的实时位置变化。

8.根据权利要求6所述的基于多源传感的在线测量定心方法，其特征在于，通过获取激光传感器打在零件同表面上的四个点，拟合平面，向机器人反馈零件的实时姿态变化。