本实用新型涉及一种用于机器人定位系统，更具体的说，本实用新型主要涉及一种双目视觉机器人3D定位引导系统。
背景技术：
目前，机器人3D引导定位在解决3D数据采集时、多采用3D激光技术（光切法）去采集被引导物体的高度数据、同时结合2D视觉去采集被引导物体的2维位置数据从而得到被引导物体的3维空间数据。在此基础上引导机器人进行3D引导定位。而在机器人视觉引导定位中，大多采用3D激光视觉采集高度信息、补正被引导物体的旋转误差、用2D视觉采集平面信息、补正被引导物体的2维位置误差。这样在引导定位时需要多次采集3D、2D数据拍照的次数比较多、速度慢。对于一些表面形状比较复杂的物体、3D激光的数据采集时由于位置受到限制容易发生数据采集错误。因而有必要针对机器人3D定位引导系统进行研究和改进。
技术实现要素：
本实用新型的目的之一在于针对上述不足，提供一种双目视觉机器人3D定位引导系统，以期望解决现有技术中同类引导系统需要多次采集3D、2D数据，拍照次数多、速度慢，对于表面形状比较复杂的物体因位置限制而易发生数据采集错误等技术问题。
为解决上述的技术问题，本实用新型采用以下技术方案：
本实用新型所提供的一种双目视觉机器人3D定位引导系统，所述的系统包括多个双目视觉单元，所述多个双目视觉系统均接入视觉控制模块；所述双目视觉系统包括相机，所述相机的前端还安装有光学分光镜，所述光学分光镜与相机之间保持间隙，且所述光学分光镜的形状为矩形体，且所述相机的镜头的安装方向，与所述光学分光镜相垂直。
作为优选，进一步的技术方案是：所述的光学分光镜安装在支架上，所述支架安装在所述相机的本体上，所述光学分光镜与相机镜头之间的距离，小于所述相机镜头的最小成像焦距。
更进一步的技术方案是：所述光学分光镜包括两个透光度与折射度均相同的分光区域。
更进一步的技术方案是：所述双目视觉单元为三个，且拍摄方向分别沿三维X轴、Y轴、Z轴的安装在机器人视觉面板上。
更进一步的技术方案是：所述视觉控制模块也安装在机器人视觉面板上，所述机器人视觉面板为六轴机器人的视觉面板。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果之一是：通过采用双目视觉单元进行数据采集，无需移动机器人即可一次性完成XYZ轴的拍摄，通过视觉控制模块即可得到物体的三维空间位置，以及三维空间位置的偏移量，并传输至机器人，从而减少拍摄次数提高效率，有效降低了数据采集错误的几率；同时本实用新型所提供的一种双目视觉机器人3D定位引导系统结构简单，适于安装在各类规格的六轴机器人上使用，应用范围广阔。
附图说明
图1为用于说明本实用新型一个实施例的结构示意图；
图2为用于说明本实用新型一个实施例中双目视觉单元的结构示意图；
图3为用于说明本实用新型一个实施例中相机的拍摄区域示意图；
图4为用于说明本实用新型另一个实施例中双目视觉单元的结构示意图；
图中，1为相机、2为光学分光镜、3为支架、4为拍摄物体、5为双目视觉单元、6为机器人视觉面板。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步阐述。
参考图1所示，本实用新型的一个实施例是一种双目视觉机器人3D定位引导系统，该系统包括多个双目视觉单元5，该多个双目视觉系统需均接入视觉控制模块；更为重要的是，结合图2所示，前述双目视觉系统包括相机1，该相机1的前端还安装有一个光学分光镜2，该光学分光镜2与相机1之间保持间隙，并且光学分光镜2的形状为矩形体，同时相机1的镜头的安装方向，需与光学分光镜2相垂直。
在本实施例中，通过采用双目视觉单元5进行数据采集，无需移动机器人即可一次性完成XYZ轴的拍摄，通过视觉控制模块即可得到物体的三维空间位置，以及三维空间位置的偏移量，并传输至机器人，从而减少拍摄次数提高效率，有效降低了数据采集错误的几率。
参考图4所示，在本实用新型的另一实施例中，为提升装置的整体性，亦可在装置中再增设一个支架，将上述的光学分光镜2安装在支架3上，然后将支架3安装在相机1的本体上，同时，需将光学分光镜2与相机1镜头之间的距离，设置为小于所述相机1镜头的最小成像焦距。
正如图1所示出的，在本实用新型用于解决技术问题更加优选的一个实施例中，为提升机器人对物体三维位置数据采集的准确性，可依据三维视角的原理，将上述双目视觉单元5直接设置为三个，并且三者的拍摄方向分别三维X轴、Y轴、Z轴的安装在机器人视觉面板6上；并且为简化系统的结构，当系统安装在六轴机器人上使用时，可将上述的视觉控制模块也安装在六轴机器人的视觉面板上。
此外，需要说明的是，正如上述所提到的，本实用新型的系统中设置双目视觉单元的目的是通过光学分光器件的折射原理，使光线折射在镜头中形成两个图像，并非对相机以及光学分光器件本身做出的改进，故对两者的结构及原理不再详述，本领域技术人员可参考市面上同类器件，按照本实用新型的思想实现本实用新型。
本实用新型上述优选的一个实施例在实际使用中，在引导机器人上安装3组双目视觉单元；每一组双目视觉单元拍摄相对应的特征点，同时取得该特征点的3维空间位置信息（X/Y/Z/）；视觉系统根据3组双目视觉单元得到的3组3维空间信息、计算出被测物体的3维空间位置（X/Y/Z/θ）；机器人根据视觉系统得到的物体的3维空间位置、和预先已知的物体的3维空间位置进行比较得出物体的3维空间位置的偏移量；将物体的3维空间位置的偏移量转送给机器人；机器人根据3维空间位置的偏移量计算出物体的正确引导位置，移动六轴机器人的机械手臂到物体的正确3维空间位置。
除上述以外，还需要说明的是在本说明书中所谈到的“一个实施例”、“另一个实施例”、“实施例”等，指的是结合该实施例描述的具体特征、结构或者特点包括在本申请概括性描述的至少一个实施例中。在说明书中多个地方出现同种表述不是一定指的是同一个实施例。进一步来说，结合任一实施例描述一个具体特征、结构或者特点时，所要主张的是结合其他实施例来实现这种特征、结构或者特点也落在本实用新型的范围内。
尽管这里参照本实用新型的多个解释性实施例对本实用新型进行了描述，但是，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。更具体地说，在本申请公开、附图和权利要求的范围内，可以对主题组合布局的组成部件和/或布局进行多种变型和改进。除了对组成部件和/或布局进行的变型和改进外，对于本领域技术人员来说，其他的用途也将是明显的。