[发明专利]一种基于光学追踪的机器人辅助示教系统

说明书

本发明涉及一种基于光学追踪的机器人辅助示教系统，空间定位模块内设置有观测器和上位机；示教笔上设置有按键、处理器、无线通讯模块、第一发光球、第二发光球、第三发光球、和探针；第一发光球、第二发光球和第三发光球的内部均安装有红外LED；按键和处理器、处理器和无线通讯模块、处理器和红外LED、处理器和探针均通过内部导线连接在一起；观测器和红外LED通过红外光束进行信号传递；上位机和无线通讯模块通过网络进行数据交换；上位机和机器人通过网络进行数据交换；本发明能够提供一种操作简单、定位精准度高以及应用场景范围广的基于光学追踪的机器人辅助示教系统。

技术领域

本发明属于示教系统相关技术领域，具体涉及一种基于光学追踪的机器人辅助示教系统。

背景技术

当前，工业机器人主要采用示教再现方式来设定机器人运动轨迹和姿态，由于机器人具有很高的重复定位精度，可以保证每次精确复现示教轨迹和姿态；传统示教过程是通过示教器上的按键来控制机器人的空间运动，该方式虽然简单方便，但在工业应用中仍存在诸多问题，首先示教器无法直观的对机器人的姿态进行调整，对现场操作人员的技术和熟练度有一定要求，其次这种示教方式也不适合于精度要求高、控制点位多的应用场景，最后传统的示教-再现方式依赖于机器人重复定位精度，需要高精度夹具，难以适应工业生产中多品种、小批量的柔性生产需求。

针对传统机器人示教器存在的不足，各种新的示教方式不断被提出，包括：基于力反馈的牵引示教、基于手势识别的示教方式等，力反馈牵引示教方法精度不容易保证、传感器价格高，难以在工业应用中普及；手势识别方式不能完成复杂的示教轨迹。

发明内容

本发明的目的在于提供一种操作简单、定位精准度高以及应用场景范围广的基于光学追踪的机器人辅助示教系统。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于光学追踪的机器人辅助示教系统，包括空间定位模块、示教笔、机器人、观测器、上位机、按键、处理器、无线通讯模块、第一发光球、第二发光球、第三发光球、红外LED和探针；所述空间定位模块内设置有观测器和上位机；所述示教笔上设置有按键、处理器、无线通讯模块、第一发光球、第二发光球、第三发光球、和探针；所述第一发光球、第二发光球和第三发光球的内部均安装有红外LED；所述按键和处理器之间、处理器和无线通讯模块之间、处理器和红外LED之间、所述处理器和探针之间均通过内部导线连接在一起；所述观测器和红外LED通过红外光束进行信号传递；所述上位机和无线通讯模块通过网络进行数据交换；所述上位机和机器人通过网络进行数据交换。

作为本发明的进一步改进，所述观测器采用的是双目相机，且双目相机的视角覆盖所述机器人可运动范围。

作为本发明的进一步改进，所述处理器采用的是微信号处理器。

作为本发明的进一步改进，所述第一发光球、第二发光球和第三发光球的规格型号均相同。

作为本发明的进一步改进，所述空间定位模块的内部包含有信号发射器。

作为本发明的进一步改进，所述机器人的内部包含有信号接收器。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本技术方案观测器采用的双目相机，这样可以有效保证视角范围完全覆盖机器人，避免出现空间定位错误的情况发生；本技术方案第一发光球、第二发光球和第三发光球内部均设置有红外LED，因此通过观测器内部的双目相机可以实现实时确定示教笔的位置和姿态；本技术方案利用观测器捕捉红外LED发射的光源，实现空间定位，相较于人工肉眼定位来说，精准度更高，操作更加简单。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为本发明的示教笔结构示意图。