[发明专利]一种多机械手配合托举工件时的对准控制方法及系统

权利要求书

1.一种多机械手配合托举工件时的对准控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

初始化每一个机械手执行末端的三维坐标及伺服电机启动参数；

机械手控制托举工件调整至预设位置，并通过多机械手上安装的计算机视觉模块获取托举工件的位置图像，并转换为位置图像三维坐标；

控制器将位置图像三维坐标与预设标准托举工件位置图像三维坐标进行比对，得到托举工件的位置偏移数据，并控制多机械手至预设标准托举工件位置；控制器对预设的多机械手中的主机械手在托举时发生异常检测。

2.如权利要求1所述的多机械手配合托举工件时的对准控制方法，其特征在于，机械手执行末端的三维坐标的初始化包括：

以机械手的固定安装位置为坐标原点，随机建立每一个机械手的三维坐标系；

通过计算机视觉模块采集机械手执行末端的位置图像，通过机械手执行末端的位置图像得到像素坐标，基于坐标转换矩阵将像素坐标转换为三维坐标，得到初始化前机械手执行末端的第一三维坐标；

控制器根据第一三维坐标与预设的第二三维坐标进行对比，若比对结果不大于阈值，则机械手的初始位置不调整，若比对结果为大于阈值，控制器则向谁发出调整第一三维坐标指令，控制机械手的执行末端运动至第二三维坐标。

3.如权利要求2所述的多机械手配合托举工件时的对准控制方法，其特征在于，三维坐标的获取过程包括：

将计算机视觉模块采集机械手执行末端的位置图像作为目标图像，建立目标图像坐标系，将目标图像坐标系转换为极坐标系下的坐标；

在极坐标系下的坐标增加第三个坐标轴以建立目标图像的球形坐标系；

将目标图像的像素坐标旋转为球形坐标系下的三维坐标，最终得到计算机视觉模块采集机械手执行末端的位置的三维坐标。

4.如权利要求1所述的多机械手配合托举工件时的对准控制方法，其特征在于，伺服电机启动参数包括：定子电流、电角速度及转子角度。

5.如权利要求1所述的多机械手配合托举工件时的对准控制方法，其特征在于，伺服电机启动参数的初始化包括：

控制器发出各个机械手的伺服电机的启动指令，并设定运动时间；

采集机械手中同一功能的伺服电机在运行时间内的电流、电角速度及转子角度；

控制器通过数学模型计算得到电流相量、电角速度相量及转子角度相量，并将机械手中同一功能的伺服电机的电流相量、电角速度相量及转子角度相量调整为一致。

6.如权利要求1所述的多机械手配合托举工件时的对准控制方法，其特征在于，位置图像为从托举工件的预设位置处，沿托举工件安装体相垂直且朝向托举工件安装体的方向获取的，包含机械手执行末端的图像。

7.如权利要求3所述的多机械手配合托举工件时的对准控制方法，其特征在于，托举工件的位置偏移调整包括：

计算机视觉模块采集到托举工件的位置图像，根据位置图像的三维坐标，得到计算机视觉模块采集机械手执行末端的实时位置的三维坐标；

将机械手执行末端的实时位置的三维坐标与预设的预设标准托举工件位置图像三维坐标进行比对，得到两个的三维坐标的差值，即位置偏移数据；

根据位置偏移数据，对机械手执行末端的实时位置的三维坐标进行校正，最终使得多机械手将托举工件调整至预设标准托举工件位置。

8.如权利要求7所述的多机械手配合托举工件时的对准控制方法，其特征在于，得到托举工件的位置偏移数据，控制器根据位置偏移数据向谁发出调整指令，并控制多机械手将托举工件调整至预设标准托举工件位置；

通过对机械手执行末端的实时位置的三维坐标进行校正，使得机械手与托举工件的对准更加准确，通过三维坐标的测算及对比，得到校正三维坐标改正值，控制器根据校正三维坐标改正值，自动计算出校正后的三维坐标。