[发明专利]机械设备的定位系统及方法

说明书

一种机械设备的定位系统，应用于机械手臂，此定位系统包括至少一影像单元，用于取得一机械设备的深度信息或三维点云或三维网格；以及一处理单元，用于接收所述深度信息，并以一算法重合所述深度信息与所述机械设备的三维向量信息或三维图形档案或三维点云，取得一转换关系，再根据所述转换关系及机械手臂与影像单元的一位置关系，计算取得机械手臂与机械设备的一空间关系，最后再根据所述空间关系产生机械手臂的一动作路径。

技术领域

本发明涉及一种定位系统及方法，尤其涉及一种以机械手臂配合深度摄影机对各式机械设备的定位系统及其方法。

背景技术

当前在安排各式机械设备配合机械手臂的加工作业时，其加工或动作路径的建立与模拟等，往往以人工方式长时间进行逐步教导，不仅需要专业知识与经验，也耗费时间，严重影响生产进程。即使完成了生产前置作业，但在实际执行时却仍有缺失，例如模拟结果与实际状况不一致或误差过大时，或当机械设备、工件更动或磨耗后，将使得先前已规划完成的路径或点位完全失效。

因此如何建立快速且精确的一种系统及其方法，实现以机械手臂对机械设备的定位作业迫切且必要。

发明内容

本发明提供一种机械设备的定位系统及其方法，适用于决定一机械手臂相对于至少一机械设备之间的空间关系，该系统包括有至少一影像单元与一处理单元。影像单元装设于该机械手臂上或其他位置，用于扫描取得机械设备的深度信息或三维轮廓点云。处理单元接收该深度信息，以一算法重合该深度信息与该机械设备的三维图形信息，而取得一转换关系，再根据转换关系及机械手臂相对于影像单元的一位置关系，产生该空间关系；最后再根据此空间关系，规划或模拟产生一机械手臂的动作路径。

附图说明

图1是本发明一实施例提出的一种机械设备的定位系统的实施图；

图2是本发明一实施例提出的一种机械设备的定位方法的流程图；

图3是图1所示系统的一校正眼在手坐标转换的示意图；

图4是图2所示方法的一取得眼与手位置关系的流程图。

【附图标记说明】

10-影像单元； 11-处理单元；

110-演算模块； 111-储存模块；

112-路径产生模块； 20-机械手臂；

21-机械设备； 22-末端点；

S1～S4-步骤； S1A～S1C-步骤。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明作进一步的详细说明。

请参阅图1，本发明的一种机械设备的定位系统，例如适用于决定至少一机械设备21，例如是布轮抛光机，与一机械手臂20之间的一空间关系，其主要包含至少一影像单元10与一处理单元11。

影像单元10可为一深度摄影机(depth camera)，影像单元10可装设于机械手臂20的末端点22，或所在区域空间中的任一位置上，因此影像单元10与机械手臂20之间将存在一位置关系，例如是在空间中相对位置的一转换矩阵，而影像单元10则用于扫描取得至少一机械设备21的空间深度信息或三维轮廓点云信息，而此信息可代表机械手臂20或影像单元10相对于机械设备21各部位之间的真实距离或姿态。