[实用新型]一种用于复杂光照环境的激光视觉融合的高精度对接装置

说明书

本实用新型公开了一种用于复杂光照环境的激光视觉融合的高精度对接装置，包括自动对接系统，自动对接系统包括主动对接机构、被动对接机构，主动对接机构与被动对接机构对接，主动对接机构包括位姿检测系统、控制系统和运动执行机构组成，位姿检测系统由双目相机A、双目相机B，激光位移传感器A、激光位移传感器B、伺服电缸、力传感器A、力传感器B和视觉模块组成。本实用新型基于计算机视觉、激光位移传感器、力传感器等传感器数据融合的高精度对接方法，解决了传统自动对接系统中设备成本高、无法应用于移动作业、无法应用于复杂光照环境作业等问题，系统设备成本低，系统的环境适应能力强，稳定性好。

技术领域

本实用新型涉及一种用于复杂光照环境的激光视觉融合的高精度对接装置，属于零部件对接技术领域。

背景技术

零件是机器组成的基本要素。机器一般包括一个或几个用来接受外界能源的传动部分，实现机器生产职能的执行部分(如机床中的刀具)，把原动机的运动和动力传递给执行部分的传动部分(如机床中的齿轮与螺旋传动机构)，保障机器中各部分协调工作的检测与控制系统(如机床中的数控系统)构成(即机器由原动部分，传动部分，执行部分，测控部分构成)，将机器进行进一步分解，可以得到各类零件。

传统的大型空间六自由度零部件对接和装配通常依靠人工完成，花费的人力和时间成本高，对接和装配的效率低，近年来有研究者开发出用于室内环境的大型零部件的自动对接和装配系统，常使用激光跟踪仪、iGPS、计算机视觉等作为自动对接中的位姿检测设备，前两者成本高昂，无法应用于室外空旷、移动的工作环境，而现有的基于计算机视觉的自动对接系统对于环境光照条件的要求都很高，无法在户外等复杂光照环境下工作。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种用于复杂光照环境的激光视觉融合的高精度对接装置，以解决上述背景技术中提出的传统的大型空间六自由度零部件对接和装配通常依靠人工完成，花费的人力和时间成本高，对接和装配的效率低的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：包括自动对接系统，所述自动对接系统包括主动对接机构、被动对接机构，所述主动对接机构与被动对接机构对接；

所述主动对接机构包括位姿检测系统、控制系统和运动执行机构组成，所述位姿检测系统由双目相机A、双目相机B，激光位移传感器A、激光位移传感器B、伺服电缸、力传感器A、力传感器B和视觉模块组成，所述运动执行机构由并联机构定平台和并联机构动平台组成，所述被动对接机构由自动锁紧机构组成，所述并联机构定平台固定安装于移动平台安装面，所述并联机构动平台的两边侧分别安装有力传感器A和力传感器B，所述力传感器A和力传感器B承托主动对接体，所述主动对接体与自动锁紧机构位置对正，所述并联机构动平台的两侧分别安装有固定安装有立柱A和立柱B，所述立柱A的顶端安装有双目相机A，所述立柱B的顶端安装有双目相机B、激光位移传感器A、和激光位移传感器B，所述激光位移传感器A与立柱B固定，所述激光位移传感器B的一侧与伺服电缸的输出端连接。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述自动锁紧机构包括横杆、被动对接体、锁柱、U型连接块、滑块和电动滑轨，所述横杆底端的一侧固定安装有被动对接体，所述被动对接体的一侧开设有通孔，所述横杆底端的另一侧固定安装有电动滑轨，所述电动滑轨的表面滑动连接有滑块，所述滑块的底端固定安装有U型连接块，所述U型连接块的底部安装有锁柱，所述锁柱的一端与通孔插接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型一种用于复杂光照环境的激光视觉融合的高精度对接装置，基于计算机视觉、激光位移传感器、力传感器等传感器数据融合的高精度对接方法，解决了传统自动对接系统中设备成本高、无法应用于移动作业、无法应用于复杂光照环境作业等问题，系统设备成本低，系统的环境适应能力强，作业精度高，稳定性好。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的自动对接系统框图；