多关节机器人动态性能测评系统的制作方法

文档序号:12155491阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种多关节机器人动态性能测评系统,所述多关节机器人(3)下方设有机器人平台(1),所述机器人平台(1)上设有机器人控制器(2),所述机器人控制器(2)与所述多关节机器人(3)连接,其特征在于,所述系统包括网口相机(6)、光学靶标(7)和工控机(8);

所述网口相机(6)与所述工控机(8)连接,用于根据接收到的所述工控机(8)发送的采集图像指令,采集所述光学靶标(7)的图像,之后将所述图像发送至所述工控机(8);

所述光学靶标(7)固定于所述多关节机器人(3)的末端,用于在所述多关节机器人(3)位于测试位置时,为所述多关节机器人(3)提供标记点;所述测试位置位于所述网口相机(6)的正上方,所述多关节机器人(3)位于所述测试位置时,所述光学靶标(7)位于所述网口相机(6)的相机检测视场内,所述光学靶标(7)的靶面与所述网口相机(6)的镜头的镜面相对且平行;

所述工控机(8)一端与所述机器人控制器(2)连接,另一端与所述网口相机(6)连接;所述工控机(8)用于在测试前,所述多关节机器人(3)位于所述测试位置时,根据所述网口相机(6)采集的所述光学靶标(7)的图像,选取所述图像内的一个像素点作为标记点,并根据所述标记点在所述网口相机(6)的相机检测视场内的坐标设定基准坐标;

所述多关节机器人(3)在所述机器人控制器(2)的控制下完成多个测试周期,所述工控机(8)用于在每个所述测试周期内,所述多关节机器人(3)位于所述测试位置时,根据接收到的所述机器人控制器(2)发出的采集图像请求,向所述网口相机(6)发送采集图像指令以控制所述网口相机(6)采集所述光学靶标(7)的图像,接收所述网口相机(6)采集的图像,获取每个所述测试周期内所述标记点在所述网口相机(6)的相机检测视场内的当前坐标,计算所述基准坐标与每个所述当前坐标之间的相对像素坐标差;从而根据所述多个测试周期内,所述运动参数与所述坐标差之间的对应关系,测评所述多关节机器人的动态性能;

所述工控机(8)在测试时向所述机器人控制器(2)发送运动参数控制指令,使所述多关节机器人(3)在所述机器人控制器(2)的控制下,按照设定的运动参数完成所述多个测试周期,每一所述测试周期内,所述多关节机器人(3)从起始位置经过设定路径移动至所述测试位置,再经过设定路径从所述测试位置返回所述起始位置;每一所述测试周期内,所述机器人控制器(2)的运动参数不同。

2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述基准坐标为某次所述多关节机器人(3)位于所述测试位置时,所述标记点在所述网口相机(6)的相机检测视场内的一个初始坐标,或者,所述基准坐标为所述多关节机器人(3)多次运动至所述测试位置时,所述标记点在所述网口相机(6)的相机检测视场内对应的多次坐标的平均值。

3.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述多关节机器人(3)的末端固定有转接板(30),所述光学靶标(7)与所述转接板(30)刚性连接。

4.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述光学靶标(7)包括:壳体(71)、设于所述壳体(71)内部的白光LED光源板(72)、设于所述壳体(71)开口端的漫反射板(73)以及设于所述壳体(71)开口端且位于所述漫反射板(73)外侧的玻璃靶标板(74)。

5.根据权利要求4所述的系统,其特征在于,所述玻璃靶标板(74)上印制有平行且相互间隔的多条黑色标尺,所述多条黑色标尺的精度各不相同;所述精度中的最高精度高于所述多关节机器人(3)的标称最高精度。

6.根据权利要求5所述的系统,其特征在于,所述白光LED光源板(72)通过所述漫反射板(73)形成均匀光照,透过所述玻璃靶标板(74)的玻璃介质后,与所述玻璃靶标板(74)上的黑色标尺在所述网口相机(6)的相机检测视场内形成背景亮度一致的靶标画面。

7.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述工控机(8)内并行运行有视觉定位软件(83)和机器人控制器软件(84);

所述视觉定位软件(83)经第二网口(82)与所述机器人控制器(2)通过以太网通信,用于接收所述机器人控制器(2)发出的采集图像请求;

所述视觉定位软件(83)经第一网口(81)与所述网口相机(6)通过以太网通信,用于根据所述机器人控制器(2)发出的采集图像请求,向所述网口相机(6)发送采集图像指令,以及接收所述网口相机(6)采集的图像;

所述机器人控制器软件(84)经所述第二网口(82)与所述机器人控制器(2)通过以太网通信,用于向所述机器人控制器(2)发送运动参数控制指令。

8.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述网口相机(6)固定于检测平台(4)上,所述检测平台(4)为平面大理石机台。

9.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述运动参数包括所述多关节机器人(3)的运动速度、运动模式、路径点位和运动加速度。

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