原型离线编程机器人太赫兹时域光谱成像装置及方法与流程

文档序号:12450669阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种原型离线编程机器人太赫兹时域光谱成像装置,其特征在于,激发光源(1)通过光纤与发射器(2)连接,激发光源(1)、接收器(3)、控制器(4)分别与控制中心(5)电连接;控制器(4)还与机械手(6)通过电缆连接;所述发射器(2)和接收器(3)安装在机械手(6)上。

2.一种原型离线编程机器人太赫兹时域光谱成像方法,其特征在于:

第一步,将机械手坐标系与被测工件坐标系建立在同一坐标系下,确定机械手(6)在该坐标系中的具体空间位置;

第二步,获取被测工件(7)表面原型的数学模型;

第三步,由控制中心(5)根据被测工件(7)的数学模型及机械手(6)的具体空间位置生成适合被测工件(7)的检测路径,以离线编程的方式编写机械手运动路径程序;

第四步,由控制中心(5)将所述检测路径的信号发送至控制器(4),指令控制器(4)控制机械手(6)工作,机械手(6)挟持发射器(2)和接收器(3)分别进行扫描检测和接收每一个像素点的检测信号,所述检测信号为与被测工件(7)对应位置的太赫兹时域波形,并将检测信号发送给控制中心(5);

第五步,控制中心(5)通过每一个像素点的太赫兹时域波形进行时域或者频域的算法计算,重构被测工件(7)的太赫兹时域光谱图像,获得检测结果。

3.根据权利要求2所述的原型离线编程机器人太赫兹时域光谱成像方法,其特征在于,通过三维测量设备或者位置传感器确定机械手(6)在所建立的同一坐标系中的具体空间位置。

4.根据权利要求2所述的原型离线编程机器人太赫兹时域光谱成像方法,其特征在于,所述数学模型为被测工件(7)表面原型的设计数学模型,或者由三维扫描设备获取被测工件(7)表面原型的实际外形点云,再逆向设计形成的数学模型。

5.根据权利要求2所述的原型离线编程机器人太赫兹时域光谱成像方法,其特征在于,根据机械手(6)和被测工件(7)在空间中的实际相对位置关系,利用机械手的运用学约束关系以及被测工件(7)的三维数学模型构建三维虚拟环境;在该三维虚拟环境中,根据机械手关节坐标路径数据,实现包括机械手旋转、缩放、移动在内的基本三维视觉控制;在三维虚拟环境中,根据机械手与被测工件的相对位置数据,以人机交互方式设置机械手坐标系与用户坐标系数据,将被测工件坐标系路径数据转换成机械手关节坐标路径数据;根据机械手关节坐标路径数据确定机械手运动仿真路径,通过观察机械手仿真动画,检查机械手运动仿真路径是否出现异常,在没有出现异常的情况下,检测机械手运动仿真路径的安全性,在安全性满足条件的情况下将机械手关节坐标路径数据转换成相应的机械手运动路径程序。

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