成果名称 ---【 机器人轨迹测量系统 】

基本信息
所属机构
中国科学院沈阳自动化研究所
主题词
轨迹重复性;视觉检测;机器人学
研究起止时间
2001.03 至2001.11
成果公报内容
机器人轨迹重复性与位姿重复性是机器人整体机电性能的重要技术指标。它反映了机器人系统的机电品质和运动学控制能力,也反映了单元模块的技术质量和水平。因此这种装备的开发对提高机器人学的研究水平,检测机器人系统质量,促进机器人的产业化,具有特别重要的意义。 本项目来自中国科学院下达的重大科研设备研制课题。目的是研制用于机器人直线轨迹性能测试的检测系统。以促进机器人研究和产业化的需求。 该检测系统是基于光学图象信号的视觉位姿检测系统。该系统由安装在机器人执行器末端的光学测量传感器、基准量轨、图象采集板,数据处理计算机和液晶显示器等构成。该系统采用了利用光学几何测量原理,即通过结构光与CCD摄像机构成的几何关系,可以计算出图象特征点所对应的被测量体参考点的相对三维数据。并由此计算出测量系与定义在被测体上的参考系的相对位姿关系。当光学测量传感器安装在机器人末端并随机器人沿基准量轨做相对直线运动时,这种连续的位姿关系就反映出机器人末端在直线运动时的运动轨迹状况。因此可以完成对机器人直线运动性能、运动轨迹的重复性、直线运动轨迹的运行控制进行质量评估。 该检测设备的研制成功,填补了我国在机器人性能检测技术装备领域的又一项空白,采用结构光测量技术和数据处理方法在理论和技术具有独特性和先进性,指标达到了机器人性能检测的国际标准,系统设计和结构具有实用性,可满足我国机器人学研究发展和产业化的实际需求。 主要技术指标: 1、 在线实时测量采样(最大采样速率490幅/秒),离线图象数据处理。 2、 利用图象滤波、自适应阈值、细化和直线逼近方法,可自动准确提取测量参考点的图象坐标。 3、 参考点3D位置平均误差≤0.025mm,并提供相对位姿计算(5D)。 4、 设计有菜单式人机界面,可直接按菜单提示进行操作。 5、 可与机器人控制器联机自动启动测量程序,也可人工操作人机界面控制测量程序。 6、 测量结果可统计处理,以图形和数据等多种形式显示、保存及打印。
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