[发明专利]带电作业机器人及多传感器识别定位方法

说明书

本发明提供了一种带电作业机器人及多传感器识别定位方法，多轴转台带动激光雷达及全局双目相机运动至预设位置；激光雷达采集预设位置对应的全局范围的点云数据；全局双目相机采集全局范围的第一图像数据；控制器根据点云数据、第一图像数据及多轴转台的角度数据，确定机械臂的运动数据；机械臂带动局部双目相机运动至运动数据对应的局部位置；局部双目相机采集局部位置对应的局部范围的第二图像数据；控制器基于第二图像数据及机械臂的多轴数据，确定待作业物体与机械臂的相对位姿关系；基于相对位姿关系，更新机械臂的运动数据，以使机械臂运动至作业位置进行作业。本发明通过对机械臂的运动进行全局及局部的定位，提高了定位精度，从而提高了作业效率。

技术领域

本发明涉及自动化技术领域，尤其是涉及一种带电作业机器人及多传感器识别定位方法。

背景技术

目前，激光雷达传感器与视觉传感器、IMU（Inertial Measurement Unit，惯性测量单元）、转台、深度相机等传感器相互融合实现自动建图、定位的方式被广泛应用到自动驾驶、智能机器人、智能物流等多个行业中。相关技术中，上述方式中的激光雷达位置发生移动后会产生畸变，导致融合后的定位精度仍然不高，从而导致作业效率低。

发明内容

鉴于此，本发明的目的在于提供一种带电作业机器人及多传感器识别定位方法，以提高定位精度，从而提高带电作业机器人的作业效率。

第一方面，本发明实施例提供了一种带电作业机器人，该带电作业机器人包括激光雷达、全局双目相机、多轴转台、机械臂、局部双目相机、工作台及控制器；激光雷达、全局双目相机、多轴转台、机械臂、局部双目相机分别与控制器通信连接；激光雷达及全局双目相机的位置相对固定，激光雷达及全局双目相机通过多轴转台设置于工作台；局部双目相机固定于机械臂的末端；机械臂的底座固定于工作台；多轴转台用于带动激光雷达及全局双目相机运动至预设位置；激光雷达用于采集预设位置对应的全局范围的点云数据；全局双目相机用于采集全局范围的第一图像数据；控制器用于根据点云数据、第一图像数据及多轴转台的角度数据，确定机械臂的运动数据；机械臂用于带动局部双目相机运动至运动数据对应的局部位置；局部双目相机用于采集局部位置对应的局部范围的第二图像数据；所述第二图像数据包括待作业物体的图像；控制器用于基于第二图像数据及局部位置对应的机械臂的多轴数据，确定待作业物体与机械臂的相对位姿关系；基于相对位姿关系，更新机械臂的运动数据，以使机械臂运动至预期的作业位置，并对待作业物体进行作业。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，上述控制器还用于基于角度数据、第一图像数据以及预先获取的标定数据，将第一图像数据对齐至预设的基准坐标系中；基于预设的标定数据，对点云数据、对齐后的第一图像数据以及角度数据进行融合，生成机械臂的运动数据。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，上述控制器还用于基于第二图像数据及预设的深度学习模型获取待作业物体的特征点；基于极线约束进行特征点的匹配，得到待作业物体的目标位置；根据目标位置及多轴数据，确定待作业物体与机械臂的相对位姿关系。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，上述控制器还用于根据第二图像数据，判断机械臂是否完成作业；如果完成，则停止作业。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，当机械臂运动至预期的作业位置，机械臂用于安装零部件或者卸载零部件。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，上述机械臂包括第一机械臂及第二机械臂；局部双目相机包括第一局部双目相机及第二局部双目相机；第一局部双目相机设置于第一机械臂的末端；第二局部双目相机设置于第二机械臂的末端。