一种调校轮式机器人的调校系统及其初始位置的定位装置的制作方法

本实用新型属于机器人调校领域，尤其涉及一种调校轮式机器人的调校系统及其初始位置的定位装置。

背景技术：

轮式机器人是一种在复杂环境下工作的、具有自规划、自组织、自适应能力的机器人。轮式机器人的定位导航技术是实现真正智能化和完全自主移动的关键技术。对于轮式机器人，由于其零部件设计加工误差、装配误差工等因素影响，使得机器人驱动轮直径不等、理论轮距与实际轮距之间出现偏差引起机器人模型的不确定性，从而会影响轮式机器人的控制和定位精度。虽然通过直接提高轮式机器人零部件加工精度及装配精度可提高控制和定位精度，但极大的增加了设计制造成本。目前通常由算法计算轮式机器人的系统误差调校参数进行误差调校。

在计算轮式机器人的系统误差调校参数时，需要对轮式机器人的初始位置进行定位。目前的定位方法，一般驱动由机器人的方式移动至指定位置进行定位，由于驱动轮式机器人过程中本身可能会出现误差，导致轮式机器人不能准确的进行定位，影响对轮式机器人的调校精度。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种调校轮式机器人的调校系统及其初始位置的定位装置，以解决现有技术对轮式机器人进行调校时，轮式机器人不能准确定位，影响调校精度的问题。

第一方面，本实用新型提供了一种调校轮式机器人的初始位置的定位装置，所述定位装置包括用于放置所述轮式机器人的活动平台，设置在所述活动平台下且与所述活动平台相连的平移组件，设置在所述活动平台上方且与预设的定位点对应的摄像机。

结合第一方面，在第一方面的第一种可能实现方式中，所述平移组件包括带动平台向X轴方向移动的X轴驱动组件和/或带动平台向Y轴方向移动的Y 轴驱动组件。

结合第一方面，在第一方面的第二种可能实现方式中，所述调校轮式机器人初始位置的定位装置还包括上下移动组件，所述上下移动组件与所述活动平台相连。

结合第一方面的第二种可能实现方式，在第一方面的第三种可能实现方式中，所述上下移动组件移动至下部时，所述活动平台位于地面以下，所述上下移动组件移动至上部时，所述活动平台位于地面以上。

结合第一方面的第二种可能实现方式，在第一方面的第四种可能实现方式中，所述上下移动组件为气缸、电机驱动组件或液压驱动组件。

结合第一方面，在第一方面的第五种可能实现方式中，所述调校轮式机器人初始位置的定位装置还包括旋转组件，所述旋转组件与所述活动平台相连且带动所述活动平台绕Z轴旋转。

结合第一方面、第一方面的第一种可能实现方式、第一方面的第二种可能实现方式、第一方面的第三种可能实现方式、第一方面的第四种可能实现方式或第一方面的第五种可能实现方式，在第一方面的第六种可能实现方式中，所述调校轮式机器人初始位置的定位装置还包括控制器，所述控制器的数据输入端与所述摄像机的图像输出接口相连，所述控制器的控制指令输出端与所述平移组件的控制指令接收端相连。

结合第一方面的第一种可能实现方式，在第一方面的第七种可能实现方式中，所述调校轮式机器人初始位置的定位装置还包括上下移动组件和旋转组件，所述X轴驱动组件、Y轴驱动组件、上下移动组件和旋转组件设置为四层结构。

结合第一方面，在第一方面的第八种可能实现方式中，所述活动平台为金属板。

第二方面，本实用新型提供了一种轮式机器人的调校系统，所述调校系统包括上述第一方面的任一项所述调校轮式机器人初始位置的定位装置。

在本实用新型所述调校轮式机器人初始位置的定位装置，包括用于放置轮式机器人的活动平台，在所述活动平台的下方设置有与所述活动平台相连的平移组件，在所述活动平台的上方设置有所述定位点对应的摄像机，当机器人位于所述活动平台上时，可控制所述平衡组件移动所述活动平台，使所述活动平台上的轮式机器人移动，由摄像头获取到位于定位点时的轮式机器人的图像，可以有效的对轮式机器人进行精确定位，从而可以提高轮机机器人调校的精度。

附图说明

图1是本实用新型提供的调校轮式机器人初始位置的定位装置的结构示意图；

图2是本实用新型提供的调校轮式机器人初始位置的定位装置的安装结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1所示，本实用新型所述调校轮式机器人初始位置的定位装置1，所述定位装置1包括用于放置所述轮式机器人11的活动平台12，设置在所述活动平台12下且与所述活动平台12相连的平移组件13，设置在所述活动平台12 上方且与预设的定位点对应的摄像机14。

具体的，所述轮式机器人11，即机器人上设置有滚轮的机器人。所述轮式机器人11可以包括四轮机器人，也可以包括三轮机器人或者四个以上滚轮的机器人。

所述活动平台12用于对轮式机器人11进行调校测试用，所述活动平台12 的面积和形状可以根据调校的要求设定。比如可以根据调校要求选择矩形或者正方形的活动平台12。所述活动平台12可以选用具有一定强度和厚度的平板，比如可以选用金属板作为活动平台，所述金属板可以为锈钢材质的平板。另外，为了避免轮式机器人在活动平台12上出现轮子打滑，所述活动平台12的上表面可以为设置防滑材料层，所述防滑材料层可以为防滑布或者防滑砂带等。

所述平移组件13，设置在所述活动平台12下部，且所述平移组件13与所述活动平台12相连。所述连接方式可以为固定连接，比如通过焊接、螺母固定或者卡接的方式，使活动平台固定在所述平移组件13的上部。

如图1所示，所述平移组件13可以包括带动平台向X轴方向移动的X轴驱动组件和/或带动平台向Y轴方向移动的Y轴驱动组件。所述带动平台向X轴方向移动的X轴驱动组件和/或带动平台向Y轴方向移动的Y轴驱动组件，可以为驱动电机，比如伺服电机可以精确的控制活动平台12在水平位置的平移幅度。当然，不局限于驱动电机，还可以为驱动气缸等动力输出器件。

所述摄像机14设置在所述活动平台12的上方，由于测试精度的要求，所述轮式机器人需要预先设定在指定的位置，即定位点。所述摄像机14的画面采集区域与所述定位点对应，即通过摄像机可以采集到定位点中的图像。当轮式机器人移动至所述定位点时，可以通过摄像机采集到包括轮式机器人的画面。所述画面中可以为轮式机器人，也可以为轮式机器人的标识。比如可以为设置在轮式机器人上的定位标识(比如可以为黑白像素比对分明的圆点、圆环或十字等标识)。

在摄像机14获取到包括轮式机器人的图像后，可以通过软件算法自动对图像进行识别，从而实现对轮式机器人的自动定位控制。还可以通过测试人员查看摄像机采集的图像的方式，使所述轮式机器人进行有效定位。

作为本实用新型进一步优化的实施方式中，如图1所示，所述调校轮式机器人初始位置的定位装置1还包括上下移动组件15，所述上下移动组件15与所述活动平台相连。

所述上下移动组件15可与所述活动平台直接相连或者间接相连。所述上下移动组件可以为气缸或者驱动电机。如图2所示，所述上下移动组件为Z轴的升降气缸，通过控制气缸的充放气，实现对活动平台的上下控制。

如图2所示为本实用新型根据上下移动组件15控制活动平台12的实施示意图。在上下移动组件15移动至下部时，所述活动平台12位于地面以下，此时，可以方便轮式机器人从地面移动至所述活动平台12。当所述上下移动组件 15移动至上部时，所述活动平台12位于地面以上，通过垂直于活动平台12设置的摄像机，可以更为清楚准确的采集轮式机器人的图像，从而可以更好的完成定位。当定位完成后，可以控制活动平台下降至一定的高度，或与其它平台或地面相平齐的高度，进行轮式机器人的调校测试。

另外，作为本实用新型进一步优化的实施方式，如图1所示，所述调校轮式机器人初始位置的定位装置1还包括旋转组件16，所述旋转组件16与所述活动平台12相连且带动所述活动平台12绕Z轴旋转。所述旋转组件16可以直接或者间接与所述活动平台12相连。如图1所示，当所述定位装置包括X轴驱动组件、Y轴驱动组件、上下移动组件和旋转组件时，可以设置为四层结构，通过四层结构中的任意一层结构，都可以单独对活动平台12进行控制。比如单独控制活动平台向左移动，或者单独控制活动平台向前移动，或者单独控制活动平台放置，或者单独控制活动平台上下移动。当然，还可以同时控制活动平台实现多种移动方式同时进行。

所述旋转组件16用于控制活动平台旋转，使得位于所述旋转平台上的轮式机器人的方位得到有效的调整，比如，调整所述轮式机器人的方位，使轮式机器人朝着设定的终点的位置行驶。

另外，本为本实用新型进一步优化的实施方式中，所述调校轮式机器人初始位置的定位装置还包括控制器，所述控制器的数据输入端与所述摄像机的图像输出接口相连，所述控制器的控制指令输出端与所述平移组件的控制指令接收端相连。通过控制器接收摄像机14输出的图像，结合现有的图像识别算法，可以识别所述图像中的轮式机器人的位置的与定位点的偏差程度以及方位朝向等信息。根据识图的偏差程度及方位朝向，相应的控制对应的平移组件，或者控制旋转组件进行调整，从而可以实现对轮式机器人的自动定位，有效的提高定位精度的同时，还可以提高定位的效率。

另外，本实用新型还提供了一种轮式机器人的调校系统，所述调校系统包括上述任一种调校轮式机器人初始位置的定位装置，从而有利于调校系统对轮式机器人进行准确的定位。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。