本發(fā)明涉及機器人技術領域，具體涉及一種全方位移動視覺機器人系統(tǒng)。

背景技術：

在各行業(yè)，AGV小車大多數(shù)應用于物料搬運上，應用形式單一。而對于機器人，在工業(yè)上，也是多安裝在流水線上或滑臺上，無法實現(xiàn)大范圍的自由移動，如多處需要機器人，但使用頻率不高，在機器人無法自由移動式，就需安裝多個機器人，浪費財力。現(xiàn)在的工業(yè)生產(chǎn)中，有些大尺寸零件，在其組裝完成后最終檢測時，不能直接放入設備中，需要進行智能人工檢測。由于人工的操作每次都不同，無法實現(xiàn)重復性，所以導致檢測準確性無法保證，因此需要可移動的機器人來實現(xiàn)智能移動實時檢測。針對于危險行業(yè)，更需基于影像導航的智能移動實時檢測機器人。因此，基于影像導航的智能移動實時檢測機器人的研發(fā)是未來AGV機器人技術發(fā)展的主要方向。

技術實現(xiàn)要素：

有鑒于此，為了解決現(xiàn)有技術中的上述問題，本發(fā)明提出一種全方位移動視覺機器人系統(tǒng)，利用磁導航技術或無線遙控技術來引導全方位移動平臺移動，到指定位置后，利用視覺系統(tǒng)對工作平臺及工件進行取樣，通過接收的儀器檢測參數(shù)對工件進行作業(yè)。

本發(fā)明通過以下技術手段解決上述問題：

一種全方位移動視覺機器人系統(tǒng)，包括總控臺，所述總控臺連接至少一個全方位移動視覺機器人，每個全方位移動視覺機器人還與檢測儀器連接；

所述總控臺用于管理指揮全方位移動視覺機器人進行相應的動作和實時監(jiān)控各臺檢測儀器的參數(shù)；

所述檢測儀器用于實時采集被操作工件的狀態(tài)參數(shù)，并將狀態(tài)參數(shù)發(fā)送至全方位移動視覺機器人；

所述全方位移動視覺機器人用于根據(jù)總控臺的控制進行相應的動作和按照所接收到的被操作工件的狀態(tài)參數(shù)選擇下一步需要進行的作業(yè)。

進一步地，所述總控臺包括：

機器人管理模塊，用于管理指揮全方位移動視覺機器人進行相應的機械動作；

電池充電管理模塊，用于管理指揮全方位移動視覺機器人進行電池充電；

儀器實時監(jiān)控模塊，用于實時監(jiān)控各臺檢測儀器的參數(shù)。

進一步地，所述全方位移動視覺機器人包括：

無線通訊模塊，用于全方位移動視覺機器人與總控臺和檢測儀器進行無線通訊，接收總控臺的控制指令以及檢測儀器發(fā)送的被操作工件的狀態(tài)參數(shù)；

視覺系統(tǒng)，用于精確判斷被操作工件的姿態(tài)和位置，并將姿態(tài)和位置發(fā)送至處理控制模塊；

處理控制模塊，用于根據(jù)接收的被操作工件的狀態(tài)參數(shù)通過多點感應信號和算法確認全方位移動視覺機器人與被操作工件的位置關系，并根據(jù)位置關系發(fā)送控制信號至全方位移動平臺；根據(jù)接收的被操作工件的姿態(tài)和位置進行分析處理后發(fā)出控制信號至機械手；

全方位移動平臺，用于根據(jù)接收的控制信號自主導航、避障地將機器人360°全方向智能移動到任意指定到達的位置；

機械手，用于根據(jù)處理控制模塊的控制信號實現(xiàn)夾持工件、旋轉(zhuǎn)按鈕、實時檢測在內(nèi)的相應作業(yè)；

充電接收裝置，用于根據(jù)電池充電管理模塊的管理控制進行相應的充電。

進一步地，充電接收裝置設置在全方位移動視覺機器人的底盤，接收路面鋪設的發(fā)送裝置發(fā)送的電能。

進一步地，充電接收裝置設置在全方位移動視覺機器人的側面，接收工作位置旁邊放置的充電設備發(fā)送的電能。

進一步地，所述總控臺為手機、PC機或IPAD。

進一步地，所述視覺系統(tǒng)為CCD照相機。

本發(fā)明把機器人與AGV技術融合一起，配上檢測儀器，可以脫離生產(chǎn)線的約束，實現(xiàn)智能化、柔性化、靈活性強、適應性強的檢測工作。影像導航的智能移動實時檢測機器人，智能化程序高、精準度高、穩(wěn)定性好，重復定位精度高，同時適用性強，能夠應用于各種不同的環(huán)境，如危險、有毒、露天等。影像導航的智能移動實時檢測機器人，由于各系統(tǒng)控制模塊化，具有很強的獨立性和統(tǒng)一協(xié)調(diào)性。其應用范圍很廣，如醫(yī)療、物流、探險均可適用，具有廣闊的市場前景。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發(fā)明全方位移動視覺機器人系統(tǒng)的結構示意圖；

圖2是本發(fā)明全方位移動視覺機器人系統(tǒng)的網(wǎng)絡拓撲圖；

圖3是本發(fā)明全方位移動視覺機器人的控制原理圖。

具體實施方式

為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂，下面將結合附圖和具體的實施例對本發(fā)明的技術方案進行詳細說明。需要指出的是，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例，基于本發(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

實施例

如圖1、圖2所示，本發(fā)明提供一種全方位移動視覺機器人系統(tǒng)，包括總控臺，所述總控臺連接至少一個全方位移動視覺機器人，每個全方位移動視覺機器人還與檢測儀器連接；

所述總控臺用于管理指揮全方位移動視覺機器人進行相應的動作和實時監(jiān)控各臺檢測儀器的參數(shù)；機器人內(nèi)部集成無線通訊模塊，機器人與總控臺進行無線通訊，接收總控臺的控制信號進行相應的動作，比如操作人員想要機器人停止作業(yè)，或者操作人員相要機器人去往另外一個地方進行作業(yè)。檢測儀器將工作狀態(tài)參數(shù)通過機器人發(fā)送至總控臺，實現(xiàn)總控臺實時監(jiān)控各臺檢測儀器的參數(shù)的功能。

所述檢測儀器用于實時采集被操作工件的狀態(tài)參數(shù)，并將狀態(tài)參數(shù)發(fā)送至全方位移動視覺機器人；機器人集成的檢測技術包含功能有尺寸檢測、輪廓提取檢測、外觀檢測、識別字符檢測、3D檢測、漏裝檢測等。

所述全方位移動視覺機器人用于根據(jù)總控臺的控制進行相應的動作和按照所接收到的被操作工件的狀態(tài)參數(shù)選擇下一步需要進行的作業(yè)。

數(shù)據(jù)內(nèi)閉環(huán)系統(tǒng)：機器人內(nèi)部集成無線通訊模塊，可與檢測儀器進行無線通訊，按照所接收到的被操作工件的狀態(tài)參數(shù)選擇下一步需要進行的作業(yè)。機器人與被操作工件、檢測儀器，三者之間形成內(nèi)閉環(huán)系統(tǒng)，更加智能與可調(diào)控性。

所述總控臺包括：

機器人管理模塊，用于管理指揮全方位移動視覺機器人進行相應的機械動作；

電池充電管理模塊，用于管理指揮全方位移動視覺機器人進行電池充電，通過控制充電樁的通斷來控制機器人電池的充電。

儀器實時監(jiān)控模塊，用于實時監(jiān)控各臺檢測儀器的參數(shù)。

所述總控臺為手機、PC機或IPAD。

智慧實驗室系統(tǒng)：機器人與總控臺結合一起，搭建智慧實驗室。智慧實驗室里一個實驗人員可以管理整個實驗樓層、多個實驗室、更多的實驗儀器。實驗人員只需通過手機或者PC機，就可以指揮機器人進行試驗。對于突發(fā)情況，總控臺會向?qū)嶒炄藛T發(fā)出預警，并根據(jù)預設程序直接進行危險處理，保障我們的儀器與被檢件的安全。

如圖3所示，所述全方位移動視覺機器人包括：

無線通訊模塊，用于全方位移動視覺機器人與總控臺和檢測儀器進行無線通訊，接收總控臺的控制指令以及檢測儀器發(fā)送的被操作工件的狀態(tài)參數(shù)。

視覺系統(tǒng)，用于精確判斷被操作工件的姿態(tài)和位置，并將姿態(tài)和位置發(fā)送至處理控制模塊；所述視覺系統(tǒng)為CCD照相機。

處理控制模塊，用于根據(jù)接收的被操作工件的狀態(tài)參數(shù)通過多點感應信號和算法確認全方位移動視覺機器人與被操作工件的位置關系，并根據(jù)位置關系發(fā)送控制信號至全方位移動平臺；根據(jù)接收的被操作工件的姿態(tài)和位置進行分析處理后發(fā)出控制信號至機械手。

全方位移動平臺，用于根據(jù)接收的控制信號自主導航、避障地將機器人360°全方向智能移動到任意指定到達的位置。

全方位移動平臺是一款無死角、任意高精度移動的智能設備，平臺設計采用麥克納姆輪先進技術，支持無轉(zhuǎn)彎半徑360°全方向自由移動。擅長在狹小空間中運動作業(yè)；超長的工作時間要求、零部件的搬運、危險行業(yè)和高精度要求等特殊環(huán)境作業(yè)。采用先進的導航技術和對周邊環(huán)境的檢測功能，可自主導航、避障；同時，能根據(jù)不同的作業(yè)需求搭載不同的備用系統(tǒng)?？筛鶕?jù)客戶需求增加多種功能。

機械手，用于根據(jù)處理控制模塊的控制信號實現(xiàn)夾持工件、旋轉(zhuǎn)按鈕、實時檢測在內(nèi)的相應作業(yè)。

CCD照相機與機器手輕松構建機械手視覺系統(tǒng)，可實現(xiàn)與各種機械手的直接通訊,視覺系統(tǒng)和機械手坐標的統(tǒng)一以及穩(wěn)定運用，配備前所未見的簡單且高精度的校正功能。

CCD照相機精確判斷被操作工件的姿態(tài)和位置。視覺系統(tǒng)的高精度定位可以抵消移動時所產(chǎn)生的99％的誤差，從此，精度不再是難題。

充電接收裝置，用于根據(jù)電池充電管理模塊的管理控制進行相應的充電。

充電接收裝置設置在全方位移動視覺機器人的底盤，接收路面鋪設的發(fā)送裝置發(fā)送的電能。

充電接收裝置設置在全方位移動視覺機器人的側面，接收工作位置旁邊放置的充電設備發(fā)送的電能。

無線充電技術：無線充電采取兩種形式，一種為路面鋪設發(fā)送裝置，機器人底盤裝載充電接收裝置，為移動中的機器人提供電能；另一種方式為機器人停留工作位置旁邊放置充電設備，機器人側面懸掛充電接收裝置，使得機器人邊工作邊充電。無線充電技術的研發(fā)成功，使得我們的機器人可以24小時不間斷的工作，真正的提高效率，也為24小時智慧實驗室的建立提供了前提。

本發(fā)明全方位移動視覺機器人系統(tǒng)的工作過程如下：

利用無線遙控技術或磁導航技術來引導機器人移動，檢測到工作臺后停止。

機器人移動對工作臺進行整體采樣。發(fā)現(xiàn)無需工作時，自動運行走向下一個工作臺。

當發(fā)現(xiàn)有需工作時，機器人通過多點感應信號和算法確認機器人與工作臺的位置關系，CCD照相機精確判斷被操作工件的姿態(tài)和位置。通過視覺系統(tǒng)提取坐標，給機器人信號觸發(fā)，機器人自動移動到所指定的點，通過判定，自行調(diào)整手臂位置，然后進行夾持工件、旋轉(zhuǎn)按鈕、實時檢測等工作。

每次完成一個動作，都會進行采樣分析，是否還有剩余工作需完成，如無，機器人回原位，運行至下一個工作臺。

本發(fā)明把機器人與AGV技術融合一起，配上檢測儀器，可以脫離生產(chǎn)線的約束，實現(xiàn)智能化、柔性化、靈活性強、適應性強的檢測工作。影像導航的智能移動實時檢測機器人，智能化程序高、精準度高、穩(wěn)定性好，重復定位精度高，同時適用性強，能夠應用于各種不同的環(huán)境，如危險、有毒、露天等。影像導航的智能移動實時檢測機器人，由于各系統(tǒng)控制模塊化，具有很強的獨立性和統(tǒng)一協(xié)調(diào)性。其應用范圍很廣，如醫(yī)療、物流、探險均可適用，具有廣闊的市場前景。

以上所述實施例僅表達了本發(fā)明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。應當指出的是，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。因此，本發(fā)明專利的保護范圍應以所附權利要求為準。