本發(fā)明涉及自動組裝，且更為具體地，涉及一種基于多光譜機器視覺的機器人協(xié)作裝置。

背景技術(shù)：

1、智能馬桶的出現(xiàn)給人類的生活帶來了更多的便利，同時也打開了無限的想象空間?，F(xiàn)有的智能馬桶的控制系統(tǒng)往往設(shè)置在馬桶蓋內(nèi)或馬桶蓋上，比如支撐馬桶旋轉(zhuǎn)的鉸鏈結(jié)構(gòu)、供用戶使用時需要旋轉(zhuǎn)的旋鈕、檢測使用狀態(tài)的微波傳感器、驅(qū)動馬桶蓋轉(zhuǎn)動的翻蓋驅(qū)動板、馬桶蓋兩側(cè)的防水蓋等結(jié)構(gòu)。

2、現(xiàn)有技術(shù)中，對馬桶蓋的組裝通常通過人工完成。比如，工人先在工位上放置一個待組裝的馬桶蓋底座，之后逐個將需要組裝的零件放置在對應(yīng)位置，再分別拾取螺絲和電鉆進行鎖定，再將鎖定后才能組裝的零件進行組裝，最后將組裝完成的半成品馬桶蓋送至下個工序處。整體存在操作復(fù)雜，效率低的問題。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的主要目的是提出一種基于多光譜機器視覺的機器人協(xié)作裝置，旨在提供一種半自動化的組裝裝置，解決現(xiàn)有技術(shù)中組裝效率低的問題。

2、為了解決上述技術(shù)問題，提出了一種基于多光譜機器視覺的機器人協(xié)作裝置，包括：圖像采集模塊，設(shè)置在工作區(qū)域上側(cè)，用于采集圖像；

3、定時模塊，與所述圖像采集模塊電連接，用于向所述圖像采集模塊發(fā)送第一頻率采集信號，所述圖像采集模塊收到所述第一頻率采集信號后進行圖像采集；

4、機器人，設(shè)置在工作區(qū)域內(nèi)，且所述機器人的活動區(qū)域在所述工作區(qū)域以內(nèi)，所述機器人用于帶動自身末端移動或轉(zhuǎn)動；

5、圖像分析模塊，與所述圖像采集模塊電連接，所述圖像采集模塊將采集的圖像傳輸給所述圖像分析模塊，所述圖像分析模塊用于對圖像內(nèi)所述機器人的末端位置進行定位，同時所述圖像分析模塊用于對圖像內(nèi)工作區(qū)域的工作人員的位置進行定位；

6、距離計算模塊，與所述圖像分析模塊電連接，用于計算所述機器人末端與工作人員的間距，當(dāng)間距小于等于第一閾值時、所述距離計算模塊向所述機器人發(fā)送預(yù)警信號，所述機器人根據(jù)所述預(yù)警信號停止運動；當(dāng)間距大于所述第一閾值后、所述間距監(jiān)測模塊向所述機器人發(fā)送安全信號，所述機器人繼續(xù)運動。

7、在上述任一技術(shù)方案中，進一步的，還包括：

8、趨勢預(yù)測模塊，與所述圖像分析模塊電連接，所述趨勢預(yù)測模塊用于根據(jù)所述圖像分析模塊多次定位的所述機器人末端的位置、進行下一時刻所述機器人末端位置的預(yù)測；

9、所述趨勢預(yù)測模塊用于根據(jù)所述圖像分析模塊多次定位的工作人員的位置、進行下一時間點工作人員位置的預(yù)測；

10、所述距離計算模塊與所述趨勢預(yù)測模塊電連接，所述距離計算模塊用于根據(jù)所述趨勢預(yù)測模塊預(yù)測的位置計算間距所述機器人末端和工作人員下一時刻的間距，并用于根據(jù)下一時刻的間距與所述第一閾值比對。

11、在上述任一技術(shù)方案中，進一步的，還包括：

12、路徑規(guī)劃模塊，分別與所述機器人和所述圖像分析模塊電連接，協(xié)作裝置將所述機器人的移動起點和移動終點發(fā)送至所述路徑規(guī)劃模塊，所述圖像分析模塊根據(jù)采集的圖像判定障礙物位置、并發(fā)送至所述路徑規(guī)劃模塊，所述路徑規(guī)劃模塊根據(jù)移動起點、移動終點和障礙物位置對所述機器人的移動路徑進行規(guī)劃。

13、在上述任一技術(shù)方案中，進一步的，還包括：

14、所述路徑規(guī)劃模塊還分別與所述距離計算模塊和所述趨勢預(yù)測模塊電連接，所述路徑規(guī)劃模塊用于在所述距離計算模塊計算的下一時刻的間距小于等于所述第一閾值時調(diào)整所述機器人的移動路徑。

15、在上述任一技術(shù)方案中，進一步的，所述機器人為兩個，兩個所述機器人均設(shè)置在所述工作區(qū)域內(nèi)，且兩個所述機器人的活動區(qū)域存在交集，所述圖像分析模塊用于分別對兩個所述機器人的末端位置進行定位，所述距離計算模塊用于計算兩個所述機器人末端分別與工作人員的間距，同時所述距離計算模塊用于計算兩個所述機器人末端的間距。

16、在上述任一技術(shù)方案中，進一步的，所述圖像采集模塊為多光譜圖像采集機構(gòu)。

17、在上述任一技術(shù)方案中，進一步的，還包括：

18、角度計算模塊，分別與所述圖像分析模塊和所述趨勢預(yù)測模塊電連接，所述角度計算模塊獲取所述機器人末端的位置和工作人員的位置，且用于根據(jù)獲取的位置計算所述機器人或工作人員第n-2時刻至第n-1時刻的運動方向與第n-1時刻至第n時刻的運動方向夾角，當(dāng)夾角大于第二閾值時所述角度計算模塊向所述趨勢預(yù)測模塊發(fā)送重置信號，第n時刻為最接近當(dāng)前時間的圖像采集時刻。

19、在上述任一技術(shù)方案中，進一步的，所述角度計算模塊與所述定時模塊電連接，當(dāng)所述角度計算模塊向所述趨勢預(yù)測模塊發(fā)送重置信號時，所述定時模塊向所述圖像采集模塊發(fā)送第二頻率采集信號，所述圖像采集模塊收到所述第二頻率采集信號后進行圖像采集。

20、有益效果在于：

21、1、本發(fā)明的基于多光譜機器視覺的機器人協(xié)作裝置通過定時模塊控制圖像采集模塊的采集頻率，能夠在運動方向變化較小的過程中以較慢的頻率采集圖像，在運動方向變化較大的過程中以較快的頻率采集圖像，節(jié)省算力的同時能夠提升裝置的安全系數(shù)；

22、2、本發(fā)明的機器人協(xié)作裝置通過圖像分析模塊對圖像采集模塊采集的圖像進行分析，并對機器人末端和工作人員的位置進行定位，后通過間距計算模塊對機器人末端和工作人員的間距進行計算，并在間距小于等于第一閾值時控制機器人停機，保障工作人員的安全；

23、3、本發(fā)明的機器人協(xié)作裝置通過趨勢預(yù)測模塊的設(shè)置提前計算下一時刻機器人末端和工作人員的間距，延長裝置的響應(yīng)時長，提升裝置的安全性；同時配合路徑規(guī)劃模塊和間距監(jiān)測模塊，能夠在機器人在最優(yōu)路徑上運動的過程中實時調(diào)整機器人的運動方向、避免與工作人員的間距過近。

技術(shù)特征：

1.一種基于多光譜機器視覺的機器人協(xié)作裝置，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于多光譜機器視覺的機器人協(xié)作裝置，其特征在于，還包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于多光譜機器視覺的機器人協(xié)作裝置，其特征在于，還包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于多光譜機器視覺的機器人協(xié)作裝置，其特征在于，還包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于多光譜機器視覺的機器人協(xié)作裝置，其特征在于，所述機器人(3)為兩個，兩個所述機器人(3)均設(shè)置在所述工作區(qū)域內(nèi)，且兩個所述機器人(3)的活動區(qū)域存在交集，所述圖像分析模塊(4)用于分別對兩個所述機器人(3)的末端位置進行定位，所述距離計算模塊(5)用于計算兩個所述機器人(3)末端分別與工作人員的間距，同時所述距離計算模塊(5)用于計算兩個所述機器人(3)末端的間距。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于多光譜機器視覺的機器人協(xié)作裝置，其特征在于，所述圖像采集模塊(1)為多光譜圖像采集機構(gòu)。

7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于多光譜機器視覺的機器人協(xié)作裝置，其特征在于，還包括：

8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于多光譜機器視覺的機器人協(xié)作裝置，其特征在于，所述角度計算模塊(8)與所述定時模塊(2)電連接，當(dāng)所述角度計算模塊(8)向所述趨勢預(yù)測模塊(6)發(fā)送重置信號時，所述定時模塊(2)向所述圖像采集模塊(1)發(fā)送第二頻率采集信號，所述圖像采集模塊(1)收到所述第二頻率采集信號后進行圖像采集。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及自動組裝技術(shù)領(lǐng)域，且更為具體地，涉及一種基于多光譜機器視覺的機器人協(xié)作裝置，包括：圖像采集模塊，設(shè)置在工作區(qū)域上側(cè)；定時模塊，與圖像采集模塊電連接，用于向圖像采集模塊發(fā)送第一頻率采集信號；機器人，設(shè)置在工作區(qū)域內(nèi)，機器人用于帶動自身末端移動或轉(zhuǎn)動；圖像分析模塊，圖像采集模塊將采集的圖像傳輸給圖像分析模塊，圖像分析模塊對圖像內(nèi)機器人的末端位置進行定位，同時對圖像內(nèi)工作區(qū)域的工作人員的位置進行定位；距離計算模塊，與圖像分析模塊電連接，用于計算機器人末端與工作人員的間距。本發(fā)明的基于多光譜機器視覺的機器人協(xié)作裝置，旨在提供一種半自動化的組裝裝置，解決現(xiàn)有技術(shù)中組裝效率低的問題。

技術(shù)研發(fā)人員：謝洪喜,蔡躍祥,劉東輝,劉榮濱
受保護的技術(shù)使用者：宏泰機電科技（漳州）有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/9