[发明专利]一种位置标定系统及方法

说明书

本发明涉及一种位置标定系统及方法。该系统包括：智能机器人安装在智能机器人底座上；视觉传感装置固定支架安装在智能机器人底座上，用于支撑视觉传感装置；智能机器人用于，当智能机器人运动至每一个预设位置时，采集工具中心点分别处于每一个预设位置时在机器人坐标系下的坐标值；视觉传感装置用于，采集工具中心点分别处于每一个预设位置时在视觉传感装置坐标系下的坐标值。通过上述方式，不再需要特定的标定工具或者借住第三方工具，即可采集到工具中心点分别在机器人坐标系下以及视觉传感装置坐标系下的坐标值。

技术领域

本发明涉及机器视觉领域，尤其涉及一种位置标定系统及方法。

背景技术

手眼系统是指一种确定视觉传感器和智能机器人的相互位置关系的系统。传统的手眼系统为Eye-in-Hand系统。Eye-in-Hand系统视觉传感器安装在智能机器人手部末端(End-Effector)，在智能机器人工作过程中随智能机器人一起运动。一般对于这种系统而言，视觉传感器绑定在智能机器人手臂末端的弊端在于，视觉传感器必须和智能机器人的手臂同时移动，而不能自由移动。当智能机器人的手臂按照待焊接产品的焊缝移动时，如果焊缝为曲线，由于视觉传感器不能灵活转动，导致采集的图像并不完整，或采集不到图像，无法根据采集到的图像分析得到焊缝轨迹或所计算出的运动轨迹并非真实焊缝轨迹。那么智能机器人手臂末端的焊枪在按照视觉传感器采集的图像形成的运动轨迹焊接时，必然会对产品的焊接造成影响。因此，提出了Eye-to-Hand系统，视觉传感器安装在智能机器人底座上的固定位置，安装好之后，视觉传感器和机器人底座相对位置关系固定，但是互相不能感知对方的位置。还需要额外的标定工具，实现二者之间的位置转换。一旦标定工具丢失，将无法实现数据采集，也就无法完成标定。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种位置标定系统及方法。

第一方面，本发明提供了一种位置标定系统，该系统包括：智能机器人、视觉传感装置、智能机器人行走轴、智能机器人底座以及视觉传感装置固定支架；

所述智能机器人安装在所述智能机器人底座上；所述视觉传感装置固定支架安装在所述智能机器人底座上，用于支撑所述视觉传感装置；

所述智能机器人用于，当所述智能机器人运动至至少4个预设位置中每一个预设位置时，采集工具中心点分别处于每一个预设位置时在机器人坐标系下的坐标值；

所述视觉传感装置用于，当所述智能机器人运动至至少4个预设位置中每一个预设位置时，采集工具中心点分别处于每一个预设位置时在视觉传感装置坐标系下的坐标值；其中，所述工具中心点为智能机器人轴臂末端上安装的工具中心点，所述视觉传感装置发出的激光按照预设角度照射至所述工具中心点上。

本发明的有益效果是：智能机器人和视觉传感装置通过智能机器人底座以及视觉传感装置固定支架实现位置相对固定，并且视觉传感装置发出的激光按照预设角度照射至所述工具中心点上，如此一来，视觉传感装置和智能机器人分别采集的数据都在同一个大的世界坐标系的基准上。视觉传感装置采集该组数据在自身对应的坐标系下的坐标值，智能机器人采集该组数据在自身对应的坐标系下的坐标值。即通过上述方法，可以实现在没有标定工具的情况下，获取在机器人坐标系下的坐标数据，以及视觉传感器坐标系下的坐标数据。方便后续实现两个坐标系之间的坐标转换。

第二方面，本发明提供了一种位置标定方法，该方法应用于一种位置标定系统，所述方法应用于一种位置标定系统，该系统包括：智能机器人、视觉传感装置、智能机器人行走轴、智能机器人底座以及视觉传感装置固定支架；所述智能机器人安装在所述智能机器人底座上；所述视觉传感装置固定支架安装在所述智能机器人底座上，用于支撑所述视觉传感装置；所述方法包括：

当所述智能机器人运动至至少4个预设位置中每一个预设位置时，所述智能机器人集工具中心点分别处于每一个预设位置时在机器人坐标系下的坐标值；