[发明专利]一种用于立体定向机器人的主动视觉装置及其控制方法

摘要

本发明公开了一种用于立体定向机器人的主动视觉装置及其控制方法。本发明采用双目相机设置在机械臂连接架上采集图像，由步进电机带动旋转，并由角度编码器读取转动角度，机械臂连接架刚性固定在机械臂第一关节连杆上，并解算得到双目相机到机械臂之间位置关系，传输至立体定向机器人进行分析应用；本发明避免分离系统中的视觉传感部分和机器人部分使用前需多次调整摆位、及相对坐标关系标定等问题；本发明为相机单独设计具有反馈功能的俯仰运动机构，使得相机在机械臂运动平面内能够进行主动的俯仰运动，既保证了视野的灵活性，又能够准确的获得相机位置信息；既能够获得关键区域的局部信息，又能够获得机器人周围工作环境的整体信息。

主权项

1.一种用于立体定向机器人的主动视觉装置，其特征在于，所述主动视觉装置包括：机械臂连接架、相机转轴、左侧相机固定框架、左侧相机、右侧相机固定框架、右侧相机、步进电机、角度编码器和计算机；其中，所述步进电机固定在机械臂连接架上；所述相机转轴位于步进电机的中心轴上，步进电机带动相机转轴共轴转动；所述相机转轴的两端分别设置左侧相机固定框架和右侧相机固定框架；在左侧相机固定框架和右侧相机固定框架上分别固定安装左侧相机和右侧相机，构成双目相机；所述左侧相机和右侧相机分别连接至计算机；所述计算机连接至步进电机；所述角度编码器的外壳固定安装在机械臂连接架上，角度编码器的转轴与相机转轴相连；所述角度编码器连接至计算机；所述机械臂连接架刚性固定在机械臂第一关节连杆上，并且左侧相机和右侧相机分别位于机械臂的两侧，机械臂连接至计算机，从而计算机控制机械臂通过机械臂连接架带动左侧相机和右侧相机做水平旋转；计算机控制步进电机驱动相机转轴做垂直方向的俯仰旋转，从而带动左侧相机和右侧相机一同做垂直方向的俯仰旋转；角度编码器测量相机转轴的转动角度，并传输至计算机。