一种目标抓取系统的制作方法

1.本实用新型涉及目标抓取领域，具体是指一种目标抓取系统。


背景技术：

2.随着机器人技术的发展，出现了物体抓取技术，物体抓取在物体分拣、产品装配和加用服务等方面均有广泛应用。
3.现有技术中，图像处理装置是根据目标物体的目标抓取面的高度信息，来确定目标物体的位姿。但存在目标物抓取精准度不高，无法准确的抓取目标物的问题。


技术实现要素：

4.本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种目标抓取系统，已解决目标物抓取精准度不高，无法准确的抓取目标物的问题。
5.为了解决这一技术问题，本实用新型采用以下技术方案：
6.一种目标抓取系统，包括计算机、转换装置、机械臂、与机械臂固定连接的吊具安装架、安装在吊具安装架上的光学定位装置以及设置在物体上的靶标，所述机械臂和所述转换装置均与所述计算机电连接，所述光学定位装置与所述转换装置电连接；其中，所述光学定位装置包括箱体、设置在所述箱体内的相机机构，所述相机机构包括设置在所述箱体内底部的第一相机和第二相机以及设置在所述第一相机和第二相机之间的第一红外补光灯和第二红外补光灯，其中，所述第一相机和第二相机均通过固定组件固定在所述箱体底部。
7.在一个实施方式中，所述固定组件包括与所述箱体底部固定连接的竖向固定板以及能够与所述竖向固定板滑动连接的导轨式固定板。
8.在一个实施方式中，所述竖向固定板的左右端设置有相对称的第一斜面压紧块和第二斜面压紧块以及相对称的第三斜面压紧块和第四斜面压紧块，其中，所述第三斜面压紧块和所述第四斜面压紧块位于所述第一斜面压紧块和所述第二斜面压紧块的下方。
9.在一个实施方式中，所述导轨式固定板呈左底右高的梯形结构，使得所述导轨式固定板一面为平面、另一面为倾斜面。
10.在一个实施方式中，所述导轨式固定板倾斜面的上端设置有相机限位块，所述相机限位块的两端、所述导轨式固定板的倾斜面上设置有相机夹具。
11.在一个实施方式中，所述导轨式固定板倾斜面的下方设置有镜头夹具。
12.在一个实施方式中，所述导轨式固定板的两端设置有与所述第一斜面压紧块、第二斜面压紧块所述第三斜面压紧块、第四斜面压紧块相匹配的第一斜面导向块、第二斜面导向块、第三斜面导向块、第四斜面导向块。
13.在一个实施方式中，所述靶标包括圆形片、圆形圈、螺栓以及圆形块，所述螺栓依次穿过所述圆形片和所述圆形圈并与所述圆形片和所述圆形圈固定连接；所述圆形块表面开设有圆形凹槽，所述圆形凹槽上开设有贯穿所述圆形块并与所述圆形圈适配的通孔，其
中，所述圆形片和所述螺栓表面喷涂有反光粉。
14.与现有技术相比较，本实用新型的有益效果如下：
15.本实用新型通过目标抓取设备包括计算机、转换装置、机械臂、与机械臂固定连接的吊具安装架、安装在吊具安装架上的光学定位装置以及设置在物体上的靶标，其中，所述机械臂和所述转换装置均与所述计算机电连接，所述光学定位装置与所述转换装置电连接，从而通过光学定位装置采集靶标位置图像信息并通过转换装置按一定帧频率传送给计算机，计算机对光学定位装置采集的图像信号进行解析，并通过转换装置控制机械臂精确执行使得吊具安装架对有靶标的物体进行抓放动作。
附图说明
16.图1为本实用新型吊具安装架和光学定位装置的结构示意图。
17.图2为本实用新型靶标位于物体上的结构示意图。
18.图3为本实用新型计算机的结构示意图。
19.图4为本实用新型转换装置的结构示意图。
20.图5为本实用新型光学定位装置的爆炸结构示意图。
21.图6为本实用新型固定装置的结构示意图。
22.图7为本实用新型固定装置的俯视结构示意图。
23.图8为本实用新型导轨式固定板的仰视结构示意图。
24.图9为本实用新型导轨式固定板的侧视结构示意图。
25.图10为本实用新型镜头夹具结构示意图。
26.图11为本实用新型相机夹具的结构示意图。
27.图12为本实用新型靶标的俯视结构示意图。
28.图13为本实用新型圆形块的结构示意图。
29.图14为本实用新型靶标的结构示意图。
30.图中：20、竖向固定板，21、的第一斜面压紧块，22、的第二斜面压紧块，23、第三斜面压紧块，24、第四斜面压紧块，25、第一限位块，30、导轨式固定板，31、第一斜面导向块，32、第二斜面导向块，33、第三斜面导向块，34、第四斜面导向块，35、相机限位块，36、相机夹具，37、镜头夹具，38、第三限位块，39、镜头放置架，100、箱体，111、第一相机，112、第二相机，113、第一红外补光灯，114、第二红外补光灯，121、第一通孔，122、第二通孔，123、第三通孔，124、第四通孔，125、第一导电密封条，126、镜头维护盖，127，第二导电密封条，128、圆形支架，131、观察通孔，132、干燥盒，133、干燥颗粒，134、第三导电密封圈，135、固定压板，200、计算机，300、转换装置，400、吊具安装架，500、靶标，510、圆形片，520、圆形圈，530、螺栓，531、螺母柱，540、圆形块，541、圆形凹槽，542、通孔，543、间隙。
具体实施方式
31.为使本实用新型要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。在下面的描述中，提供诸如具体的配置和组件的特征细节仅仅是为了帮助全面理解本实用新型的实施例。因此，本领域技术人员应该清楚，可以对这里描述的实施例进行各种改变和修改而不脱离本实用新型的范围和精神。另外，为了清楚和
简洁，省略了对已知功能和构造的描述。
32.应理解，说明书通篇中提到的“一个实施例”或“一实施例”意味着与实施例有关的特定特征、结构或特性包括在本实用新型的至少一个实施例中。因此，在整个说明书各处出现的“在一个实施例中”或“在一实施例中”未必一定指相同的实施例。此外，这些特定的特征、结构或特性可以任意适合的方式结合在一个或多个实施例中。
33.在本实用新型的各种实施例中，应理解，下述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本实用新型实施例的实施过程构成任何限定。
34.应理解，本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
35.在本技术所提供的实施例中，应理解，“与a相应的b”表示b与a相关联，根据a可以确定b。但还应理解，根据a确定b并不意味着仅仅根据a确定b，还可以根据a和/或其它信息确定b。
36.本实用新型提供一种目标抓取系统。
37.如图1-4所示，一种目标抓取系统，包括计算机200、转换装置300、机械臂、与机械臂固定连接的吊具安装架400、安装在吊具安装架上的光学定位装置以及设置在物体上的靶标500，其中，靶标500为定位物体的目标物；光学定位装置用于采集靶标500位置图像信息并通过转换装置300按一定帧频率传送给计算机200；转换装置300用于为计算机200、机械臂、光学定位装置供电、千兆以太网数据转发、横滚电转电，can总线数据转接等；计算机用于对光学定位装置采集的图像信号进行解析，通过网络及can总线通信，并控制机械臂精确执行相关抓放动作。
38.进一步地，所述机械臂、所述转换装置与所述计算机电连接，所述光学定位装置与所述转换装置电连接；从而通过光学定位装置采集靶标500位置图像信息通过转换装置300按一定帧频率传送给计算机200，计算机对光学定位装置采集的图像信号进行解析，并通过转换装置300控制机械臂精确执行使得吊具安装架对有靶标的物体进行抓放动作。
39.进一步地5-11所示，光学定位装置包括箱体100、设置在所述箱体100内的相机机构，所述相机机构包括设置在所述箱体100内底部的第一相机111和第二相机112以及设置在所述第一相机111和第二相机112之间的第一红外补光灯113和第二红外补光灯114。
40.进一步地，所述箱体100底部开设有与所述第一相机111、第二相机112、第一红外补光灯113以及第二红外补光灯114相对应第一通孔121、第四通孔124、第二通孔122、第三通孔123。
41.进一步地，所述第一通孔121和第二通孔124上均设置有第一导电密封条125和镜头维护盖126，从而镜头维护盖126通过第一导电密封条125能够将第一通孔121和第四通孔124密封住，进而防止第一相机111和第二相机112的损坏。
42.进一步地，所述第二通孔122和第三通孔123上均设置有第二导电密封条127和圆形支架128；从而通过圆形支架128的设置，使得第一红外补光灯113和第二红外补光灯114通过圆形支架128能够固定在所述箱体100内，同时，圆形支架128通过第二导电密封条127能够将第一红外补光灯113和第二红外补光灯114的更好的固定在箱体100内并使得第一红
外补光灯113和第二红外补光灯114分别位于第二通孔122和第三通孔123内。
43.进一步地，所述箱体100内还设置有干燥机构，所述干燥机构包括开设在所述箱体100底部的观察通孔131，所述观察通孔131内设置有监测所述箱体100内部干燥状态的干燥组件，具体地，在本实施方式中，观察通孔131为圆形观观察通孔。
44.进一步地，所述干燥组件包括干燥盒132、设置在所述干燥盒132内的干燥颗粒133、设置在所述干燥盒132上的第三导电密封圈134、以及能够将所述第三导电密封圈134上的固定压板135；其中，干燥盒132为桶状干燥盒，且所述干燥盒132的底部开设有阵列排布的透气孔，在本实施例中，透气孔的直径为2mm。
45.进一步地，干燥颗粒133为蓝色硅胶干燥颗粒，且干燥颗粒133吸收一定的湿气或水气就会变成粉色，从而通过干燥颗粒133的颜色来判断箱体100内部环境的干湿情况。
46.进一步地，导电密封圈134和固定压板135用于将干燥盒21密封住，具体地，固定压板135由固定圈和透明钢化玻璃构成；从而通过透明钢化玻璃能够观察干燥盒132内的干燥颗粒133的颜色。
47.进一步地，所述窗口压板25通过紧固螺钉固定在所述观察通孔20上，进而将干燥盒132固定在观察通孔20内，即，将干燥装置固定设置在箱体100内。
48.进一步地，所述干燥盒21由金属加工而成。
49.进一步地如图所示，所述第一相机111和第二相机112均通过固定组件固定在所述箱体100底部，具体地，所述固定组件包括竖向固定板20和导轨式固定板30，所述竖向固定板20固定设在箱体100底部，所述导轨式固定板30与所述竖向固定板20滑动板连接；具体地，所述竖向固定板20的左右端设置有相对称的第一斜面压紧块21和第二斜面压紧块22以及相对称的第三斜面压紧块23和第四斜面压紧块24，其中，所述第三斜面压紧块23和所述第四斜面压紧块24位于所述第一斜面压紧块21和所述第二斜面压紧块22的下方；优选地，第二斜面压紧块22和第四斜面压紧块24为活动式压紧块。
50.进一步地，所述导轨式固定板30的两端设置有与第一斜面压紧块21和第二斜面压紧块22、第三斜面压紧块23、第四斜面压紧块24相匹配的第一斜面导向块31、第二斜面导向块32、第三斜面导向块33、第四斜面导向块34，从而使得所述导轨式固定板30能够与所述竖向固定板20滑动连接。
51.进一步地，所述第三斜面压紧块23和所述第四斜面压紧块24的下方、所述竖向固定板20上设置有限制所述导轨式固定板30在所述竖向固定板20滑动的第一限位块25和第二限位块（图中为显示），具体地，所述第一限位块25和第二限位块处于同一水平线上，所述第一限位块25和第二限位块设置在第三斜面压紧块23和所述第二斜面压紧块24之间的下方，进而通过第一限位块25和第二限位块设置，能够防止导轨式固定板30滑过竖向固定板20。
52.进一步地如图所示，所述导轨式固定板30呈左底右高的梯形结构，使得所述导轨式固定板30一面为平面、一面为倾斜面；具体地，所述倾斜面的倾斜夹角为44
°
，进而通过红外成像摄像机固定在导轨式固定板30上的倾斜面上，使得红外成像摄像机拍摄的范围更大。
53.进一步地，所述导轨式固定板30倾斜面的上端设置有相机限位块35，所述相机限位块35的两端、所述导轨式固定板30的倾斜面上设置有将相机固定在所述导轨式固定板30
上的相机夹具36，具体地，相机夹具36通过紧固螺钉固定在导轨式固定板30上，从而通过相机夹具36能够将相机固定在导轨式固定板30上，同时通过相机限位块35的设置，使得相机在夹具与相机限位块35之间，进而限制相机的左右位移。
54.进一步地，所述相机夹具36为凹形夹具，所述凹形夹具的横向面与竖向面夹角的外表面为斜切面；从而在相机夹具36固定相机时，通过相机夹具36的横向面与竖向面夹角能够进一步地将相机固定在导轨式固定板30上，具体地，当相机夹具36受到左右两边的压紧力会使相机夹具36的横向面与竖向面的夹角变形，进而消除相机夹具36与相机之间的间隙，从而保证理想状态的刚性连接，在强振动环境下不会有位移，保证了相机的高精度高稳定连接。
55.进一步地，所述导轨式固定板30倾斜面的下方设置有将相机镜头固定在所述导轨式固定板30上的镜头夹具37；具体地，导轨式固定板30倾斜面的下方设置有与镜头夹具37配合将镜头固定的镜头固定架39，更具地，所述镜头固定架39呈拱形状；所述镜头夹具37为拱形夹具，且所述拱形夹具的横向面与竖向面夹角的外表面为斜切面；从而当镜头固定架39和镜头夹具37配合将镜头固定在导轨式固定板30上，通过镜头夹具37受到左右两边的压紧力会使镜头夹具37的横向面与竖向面的夹角变形，进而消除镜头夹具37与镜头之间的间隙，从而保证理想状态的刚性连接，在强振动环境下不会有位移，保证了镜头的高精度高稳定。
56.进一步地，所述导轨式固定板30倾斜面上设置有第三限位块38和第四限位块，所述第三限位块38和第四限位块平行位于同一水平线上，且所述第三限位块38和所述第四限位块位于所述镜头夹具37的下方；从而通过第三限位块38和所述第四限位块的设置能够限制镜头夹具37往下移动。
57.进一步地如图12-14所示，所述靶标500包括圆形片510、圆形圈520、螺栓530以及圆形块540，其中，所述螺栓530依次穿过圆形片510和圆形圈520并与圆形片510和圆形圈520固定连接，优选地，圆形片510、圆形圈520、螺栓530为一体成型。
58.进一步地，所述圆形片510和所述螺栓530表面喷涂有反光粉，所述反光粉由玻璃微珠粉体材料生产而成。从而圆形片510和螺栓530被定位时，圆形片510和螺栓530将85%的红外光线直接反射回光源处。
59.进一步地，所述圆形块540表面开设有圆形凹槽541，所述圆形凹槽541上开设有贯穿所述圆形块540并与所述圆形圈520适配的通孔542，其中，圆形凹槽541的直径大于所述圆形片510的直径；圆形片510的直径大于所述通孔542的直径；从而当某个物体为目标物时，通过将圆形块540固定在目标物上，然后将依次穿过圆形片510和圆形圈520并与圆形片510和圆形圈520固定的螺栓530穿过圆形块540的通孔542并固定在圆形块540，使得螺栓530上的圆形圈520位于通孔542内、圆形片510位于圆形凹槽541上，使得圆形片510与圆形凹槽541之间存在间隙543，进而在户外使用时，圆形片510、螺栓530以及圆形块540等表面都会残留灰尘等杂物，操作人员只需擦拭掉圆形片510、螺栓530和圆形块540上的灰尘杂物，而间隙543中的灰尘等杂物不需清理，清理后圆形片510、螺栓530和圆形块540与藏有灰尘的间隙有一定的颜色差异，使得圆形片510和螺栓530显得更清晰，在定位更易于被识别。
60.进一步地，所述螺栓530的上表面开设有一字型。
61.进一步地，所述螺栓530包括与所述螺栓530相匹配的螺母柱531，从而在确定目标
物后，先在目标物上打个孔，然后将螺母柱531打入目标物上的孔内，再然后将圆形块540固定在螺母柱531上，从而螺栓530即可拧进螺母柱531内，并在目标物上起到靶标作用。
62.进一步地，所述圆形片510、圆形圈520、螺栓530、螺母柱531以及圆形块540均由金属加工而成。
63.进一步地，所述圆形块540表面为黑色。
64.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型技术方案进行了详细的说明，本领域的技术人员应当理解，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行同等替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神与范围。