CN111390957A - 移动机器人的机械臂末端执行器自动更换系统和方法 - Google Patents

移动机器人的机械臂末端执行器自动更换系统和方法 Download PDF

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    • B25J15/04Gripping heads and other end effectors with provision for the remote detachment or exchange of the head or parts thereof
    • B25J15/0475Exchangeable fingers

Abstract

本发明属于机器人技术领域,特别是涉及一种移动机器人的机械臂末端执行器自动切换系统和方法,包括移动机器人平台1、多关节机械臂、连接器、接头、末端执行器、工具架、卡座和二维码,还包括定位导航系统、多关节机械臂控制系统、末端执行器定位系统以及算法模块。该移动机器人通过定位导航系统靠近工具架,利用末端执行器定位系统进行不同末端执行器的精准定位,再根据作业任务的不同,使用多关节机械臂控制系统控制机械臂进行末端执行器的自动切换,进而连续完成复杂任务。该系统和方法实现了移动机器人的多任务作业,算法简单、精度高、成本低,整个过程全自动进行,无需人为干预,提高工作效率,减小人为干预带来的成本和伤害。

Description

移动机器人的机械臂末端执行器自动更换系统和方法
技术领域
本发明属于关节机器人、移动机器人和人工智能技术领域,特别是涉及一种移动机器人的机械臂末端执行器自动更换系统和方法。
背景技术
随着机器人技术的发展,其应用越来越广泛,移动机器人是一种常见类型。安装在移动机器人平台上的机械臂在作业的过程中,经常遇到不同任务,一种末端执行器不足以完成多种任务,为了保证多任务的完成,需要更换末端执行器。现有的安装在移动机器人平台的机械臂的末端执行器连接方式分为固定连接和可手动更换两种。固定连接方式只能执行一类任务,不适合进行多任务作业;手动更换方式虽然可以进行多任务作业,但是由于移动机器人一般是在远离人或者是无人值守的情况下作业,手动更换末端执行器不仅需要使机械臂停止作业,还要收回移动机器人,而且手动更换的快慢取决于工人的熟练程度,可见这种更换方式耗时耗力,效率低。手动更换方式在热、辐射或者腐蚀等特定环境下还有可能会对人造成一定伤害。
发明内容
本发明的目的在于设计一种移动机器人的机械臂末端执行器自动更换系统和方法。该系统和方法可通过自动更换安装在移动机器人平台上的机械臂的末端执行器实现多任务作业,算法简单,成本低;整个过程全自动进行,无需人为干预,提高工作效率,减小人为干预带来的成本和伤害。
为达到上述目的,本发明是通过下述技术方案实现的:
一种移动机器人的机械臂末端执行器自动切换系统,包括移动机器人平台、多关节机械臂、连接器、接头、末端执行器、工具架、卡座和二维码;所述系统还包括定位导航系统、多关节机械臂控制系统、末端执行器定位系统以及算法模块,四者均在机器人本体的计算机上运行;所述多关节机械臂安装在移动机器人平台上,工具架放置在作业环境中,其上设置有多组卡座,每个卡座放置一种末端执行器,二维码设置在所述工具架上。所述移动机器人通过定位导航系统靠近作业环境中的工具架,利用末端执行器定位系统进行不同末端执行器的精准定位,再根据作业任务的不同,使用多关节机械臂控制系统控制机械臂进行末端执行器的自动切换,进而连续完成需要不同末端执行器才能完成的复杂任务。
所述的移动机器人的机械臂末端执行器自动切换系统,移动机器人平台具有自主移动和定位导航功能,在机械臂需要更换末端执行器时能自主导航移动到工具架附近;移动机器人平台上安装有多关节机械臂控制系统,用于控制安装在其上的多关节机械臂作业以及控制多关节机械臂自动切换末端执行器。
所述的移动机器人的机械臂末端执行器自动切换系统,算法模块包括定位导航算法、机械臂控制算法、位置调整算法、末端执行器定位算法和末端执行器更换算法;定位导航算法用于机器人靠近工具架,机械臂控制算法用于控制机械臂运动,位置调整算法用于调整机器人与工具架相对位置,末端执行器定位算法用于计算末端执行器接头中心点坐标,末端执行器更换算法用于实现不同末端执行器的更换;所述由末端执行器定位算法计算末端执行器接头中心点坐标M,根据坐标M作为位置反馈控制机器人移动平台调整位置,直到坐标M进入机械臂的工作空间,机器人停止移动,此时重新计算末端执行器接头中心点在机器人坐标系下的坐标M1,根据坐标M1为目标点,控制机械臂进行末端自动更换。
所述的移动机器人的机械臂末端执行器自动切换系统,末端执行器定位系统可以计算末端执行器接头中心点在机器人坐标系下的坐标;末端执行器定位系统安装在移动机器人平台上,包括计算模块,摄像头以及所述末端执行器定位算法。
所述的移动机器人的机械臂末端执行器自动切换系统,摄像头可以是红外摄像头、RGB摄像头、深度摄像头或三者之间的组合,算法可以是二维码识别定位算法、图像识别定位算法和点云识别定位算法;二维码识别定位算法利用摄像头识别工具架上的二维码、计算二维码中心点坐标,然后利用工具架以及末端执行器尺寸计算末端执行器接头中心点在机器人坐标系下的坐标;图像识别定位算法先利用RGB摄像头识别末端执行器轮廓,再根据轮廓利用深度摄像头获取末端执行器点云、计算末端执行器接头中心点在机器人坐标系下的坐标;点云识别定位算法利用深度摄像头获取工具架点云,通过3D物体识别算法识别末端执行器,在计算末端执行器接头中心点在机器人坐标系下的坐标。
所述的移动机器人的机械臂末端执行器自动切换系统,工具架上的卡座中心与二维码中心的相对坐标固定且由工具架结构尺寸确定,工具架上的卡座具有卡紧功能,以便于机械臂连接器自动卸载末端执行器时不至于使末端执行器掉落。
所述的移动机器人的机械臂末端执行器自动切换系统,连接器固定在机械臂末关节上,并可以接收控制信号;连接器上安装有电机,通过信号控制,可以自动夹紧和释放接头。
所述的移动机器人的机械臂末端执行器自动切换系统,接头固定在末端执行器上,配合连接器实现末端执行器的自动装载和卸载;接头上有机电接口,用于与连接器连接,并连通末端执行器上的电器元件。
所述的移动机器人的机械臂末端执行器自动切换系统,末端执行器包括需要电信号控制和不需要电信号控制的,且分为执行不同任务的多种类型;连接器内和接头上均有机电接口,二者连接后,末端执行器上的电子元件也与连接器的电子元件连通。
一种移动机器人的机械臂末端执行器自动切换方法,步骤如下:
第一步,需要更换末端执行器的移动机器人使用定位导航系统靠近工具架;
第二步,启动末端执行器定位系统进行末端执行器坐标的计算;
第三步,计算末端执行器接头中心点在机器人坐标系中的坐标M;
第四步,判断坐标M是否在移动机器人平台上的机械臂工作空间内,
1)否,根据坐标M调整机器人位置,重复步骤三、四;
2)是,执行下一步骤;
第五步,判断机械臂连接器上是否已有末端执行器,
1)是,通过多关节机械臂控制系统控制器械臂把末端执行器卡入到工具架指定卡座上,然后控制器械臂和连接器使连接器与末端执行器接头分离,自动卸下末端执行器;
2)否,进行下一步;
第六步,控制机械臂使连接器中心对准末端执行器接头中心然后靠近使接头插入连接器,控制连接器上的电机使其卡紧接头,从而实现自动装载末端执行器;
第七步,机械臂装载好末端执行器后,控制机械臂使末端执行器从工具架上拔出,机器人继续投入工作;
第八步,循环步骤一到步骤七,直到工作完成。
综上所述,本发明提供的移动机器人的机械臂末端执行器自动切换系统和方法,通过自动更换安装在移动机器人平台上的机械臂的末端执行器,实现了多任务作业,算法简单、精度高、成本低,整个过程全自动进行,无需人为干预,使得机器人在作业中实现机械臂快速更换末端执行器,提高工作效率,减小人为干预带来的成本和伤害。
前面所述的为本申请的概述,因此必然有简化、概括和细节省略的情况;本领域的技术人员应该认识到,概述部分仅是对本申请的说明,而不应看作是对本申请的任何限定。本说明书中描述的装置和/或方法和/或其他主题的其他方面、特征和优点将会由于本说明书的阐述而变得清晰。概述部分是用来以一种简化的方式导入多个将在以下具体实施方式部分进一步描述的概念。本概述部分既非用于确定所要求保护主题的关键特征或必要特征,也非用来作为确定所要求保护主题的范围的辅助手段。
附图说明
通过下面说明书和所附的权利要求书并与附图结合,就会更加充分地清楚理解本申请的上述和其他特征。应当理解,这些附图仅是对本申请若干实施方式的描述,不应认为是对本申请范围的限定,通过附图,本申请内容将会得到更加明确和详细地说明。
图1是本发明的移动机器人的机械臂末端执行器自动切换系统的方案示意图。
图2是本发明的移动机器人的机械臂末端执行器自动切换系统的工具架参数描述示意图。
图3是本发明的移动机器人的机械臂末端执行器自动切换方法的流程图。
附图标记说明:1-移动机器人平台,2-摄像头,3-多关节机械臂,4-连接器,5-接头,6-末端执行器,7-工具架,8-卡座,9-二维码,a-卡座中心到工具架左平面的距离,b-卡座中心到工具架前平面的距离,x-二维码中心到工具架左平面的距离,y-二维码中心到工具架上平面的距离。
具体实施方式
在下面的具体实施方式部分中,结合作为说明书一部分的附图进行说明。在附图中,相同/类似的标记通常表示相同/类似的部件,除非说明书中另有说明。具体实施方式、附图和权利要求书中描述的用来举例说明的实施方式不应认为是对本申请的限定。在不偏离本申请表述的主题的精神或范围的情况下,可以采用本申请的其他实施方式,并且可以对本申请做出其他变化。应该很容易理解,可以对本说明书中一般性描述的、附图中图解说明的本申请的各个方面进行各种不同构成的配置、替换、组合,设计,而所有这些改变都显然在预料之中,并构成本申请的一部分。
参照图1和2,一种移动机器人的机械臂末端执行器自动切换系统,包括移动机器人平台1、多关节机械臂3、连接器4、接头5、末端执行器6、工具架7、卡座8和二维码9,还包括定位导航系统、多关节机械臂控制系统、末端执行器定位系统以及算法模块,四者者均安装在机器人本体的计算机上。多关节机械臂3安装在移动机器人平台1上,工具架7放置在作业环境中,其上设置有多组卡座8,每个卡座8放置一种末端执行器6,二维码9设置在所述工具架7上。所述移动机器人通过定位导航系统靠近作业环境中的工具架7,利用末端执行器定位系统进行不同末端执行器6的精准定位,再根据作业任务的不同,使用多关节机械臂控制系统控制机械臂进行末端执行器6的自动切换,进而连续完成需要不同末端执行器6才能完成的复杂任务。其中,移动机器人平台1具有自主移动和定位导航功能,在机械臂需要更换末端执行器6时能自主导航移动到工具架7附近。移动机器人平台1上安装有多关节机械臂控制系统,用于控制安装在其上的多关节机械臂3作业以及控制多关节机械臂3自动切换末端执行器6。
上述算法模块包括定位导航算法、机械臂控制算法、位置调整算法、末端执行器定位算法和末端执行器更换算法。定位导航算法用于机器人靠近工具架7,机械臂控制算法用于控制机械臂运动,位置调整算法用于调整机器人与工具架7相对位置,末端执行器定位算法用于计算末端执行器接头5中心点坐标,末端执行器更换算法用于实现不同末端执行器6的更换。由末端执行器定位算法计算末端执行器接头5中心点坐标M,根据坐标M作为位置反馈控制机器人移动平台调整位置,直到坐标M进入机械臂的工作空间,机器人停止移动,此时重新计算末端执行器接头5中心点在机器人坐标系下的坐标M1,根据坐标M1为目标点,控制机械臂进行末端自动更换。
上述末端执行器定位系统可以计算末端执行器接头5中心点在机器人坐标系下的坐标。末端执行器定位系统安装在移动机器人平台1上,包括计算模块,摄像头2以及所述末端执行器定位算法。摄像头2可以是红外摄像头、RGB摄像头或深度摄像头或三者之间的组合;算法可以是二维码识别定位算法、图像识别定位算法和点云识别定位算法。二维码识别定位算法利用摄像头2识别工具架7上的二维码9、计算二维码9中心点坐标,然后利用工具架7以及末端执行器6尺寸计算末端执行器接头5中心点在机器人坐标系下的坐。图像识别定位算法先利用RGB摄像头识别末端执行器6轮廓,再根据轮廓利用深度摄像头获取末端执行器6点云、计算末端执行器接头5中心点在机器人坐标系下的坐标。点云识别定位算法利用深度摄像头获取工具架7点云,通过3D物体识别算法识别末端执行器6,在计算末端执行器接头5中心点在机器人坐标系下的坐标。
上述工具架7上的卡座8中心与二维码9中心的相对坐标固定且由工具架7结构尺寸确定,工具架7上的卡座8具有卡紧功能,以便于机械臂连接器4自动卸载末端执行器6时不至于使末端执行器6掉落。连接器4固定在机械臂末关节上,并可以接收控制信号;连接器4上安装有电机,通过信号控制,可以自动夹紧和释放接头5。接头5固定在末端执行器6上,配合连接器4实现末端执行器6的自动装载和卸载;接头5上有机电接口,用于与连接器4连接,并连通末端执行器6上的电器元件。末端执行器6包括需要电信号控制和不需要电信号控制的,且分为执行不同任务的多种类型;连接器4内和接头5上均有机电接口,二者连接后,末端执行器6上的电子元件也与连接器4的电子元件连通。
参照图3,一种移动机器人的机械臂末端执行器自动切换方法,步骤如下:
第一步,需要更换末端执行器6的移动机器人使用定位导航系统靠近工具架7;
第二步,启动末端执行器定位系统进行末端执行器6坐标的计算;
第三步,计算末端执行器接头5中心点在机器人坐标系中的坐标M;
第四步,判断坐标M是否在移动机器人平台1上的机械臂工作空间内,
1)否,根据坐标M调整机器人位置,重复步骤三、四;
2)是,执行下一步骤;
第五步,判断机械臂连接器4上是否已有末端执行器6,
1)是,通过多关节机械臂3控制系统控制器械臂把末端执行器6卡入到工具架7指定卡座8上,然后控制器械臂和连接器4使连接器4与末端执行器接头5分离,自动卸下末端执行器6;
2)否,进行下一步;
第六步,控制机械臂使连接器4中心对准末端执行器接头5中心然后靠近使接头5插入连接器4,控制连接器4上的电机使其卡紧接头5,从而实现自动装载末端执行器6;
第七步,机械臂装载好末端执行器6后,控制机械臂使末端执行器6从工具架7上拔出,机器人继续投入工作;
第八步,循环步骤一到步骤七,直到工作完成。
实施例1:机械臂连接器4上有末端执行器6时的切换示例
步骤1:移动机器人平台1使用定位导航系统靠近工具架7。
步骤2:启动末端执行器定位系统,计算二维码9中心点在机器人坐标系下的坐标(345.0mm, 180.5mm, 194.6mm)。
步骤3:通过坐标(345.0mm, 180.5mm, 194.6mm)、二维码9在工具架7中的位置参数、工具卡座8中心点和末端执行器6的尺寸参数,计算出末端执行器接头5中心点在机器人坐标系中的坐标(385.0mm, 200.4mm, 210.5mm)。
步骤4:判断坐标(385.0mm, 200.4mm, 210.5mm)在机械臂工作空间范围内。
步骤5:控制机械臂进行卸载末端执行器6。
步骤6:卸载完成,控制机械臂进行装载所需末端执行器6。
步骤7:装载完成,从工具架7拔出工具,机器人继续投入作业中。
本次实验结果:在工具架7进入移动机器人平台1机械臂工作空间范围后,控制机械臂进行末端工具的更换,整个过程用时46秒。
实施例2:机械臂连接器4上没有末端执行器6时的切换示例
步骤1:移动机器人平台1使用定位导航靠近工具架7。
步骤2:启动末端执行器定位系统,调用深度摄像头获取工具架7点云,识别末端执行器点云,分割点云并计算末端执行器接头5中心点在机器人坐标系中的坐标(593.1mm,172.3mm,201.0mm)。
步骤3:判断坐标(593.1mm,172.3mm, 201.0mm)不在机械臂工作空间范围内。
步骤4:根据坐标(593.1mm, 172.3mm, 201.0mm)调整机器人位置,直到需要更换的末端执行器接头5中心点坐标在机械臂工作空间范围内。
步骤5:重新计算末端执行器接头5中心点在机器人坐标系下的坐标(503.1mm,161.2mm, 201.0mm)。
步骤6:判断坐标(503.1mm, 161.2mm, 201.0mm)在机械臂工作空间范围内。
步骤7:控制机械臂进行装载所需末端执行器6。
步骤8:装载完成,从工具架7拔出工具,机器人继续投入作业中。
本次实验结果:在工具架7进入移动机器人平台1机械臂工作空间范围后,控制机械臂进行末端工具的更换,整个过程用时56秒。
实施例3:测量二维码9定位精度
步骤1:建立坐标系XOY,安装摄像头2,使摄像头2中心在坐标系原点,且中心轴线平行于XY平面。
步骤2:粘贴边长为50mm的二维码9,使二维码9平面垂直于XY平面同时平行于YZ平面。二维码9中心点在XOY坐标系中的坐标为(500.0mm, 0.0mm, 175.0mm)。
步骤3:运行系统,利用摄像头2识别二维码9并获取二维码9参数,然后计算二维码9坐标。
步骤4:进行10次识别获取参数操作,并记录坐标,分别为: (501.2, -0.5,174.3)、(499.5, 0.2, 175.3)、(499.3, 0.4, 174.6)、(501.6, -1.5, 173.8)、(500.4,0.1, 175.5)、(501.1, 0.3, 174.6)、(501.0, -0.3, 175.6)、(499.8, -0.9, 175.2)、(500.0, 0.4, 175.1)、(500.5, 0.7, 174.7)。
步骤5:更换二维码9粘贴位置和角度,使二维码9平面垂直于XY平面同时YZ平面呈一定角度,二维码9中心点在XOY坐标系中的坐标为(500.0mm, 100.0mm, 175.0mm),重复步骤2-4操作。
本次实验结果:通过实验数据的分析,二维码9定位单座标轴精度小于±2.0mm。
综上所述,本发明提供的移动机器人的机械臂末端执行器自动切换系统和方法,通过自动更换安装在移动机器人平台上的机械臂的末端执行器,实现了多任务作业,算法简单、精度高、成本低,整个过程全自动进行,无需人为干预,使得机器人在作业中实现机械臂快速更换末端执行器,提高工作效率,减小人为干预带来的成本和伤害。
前述已通过框图、流程图和/或实施例子进行了详细描述,阐明了本申请装置和/或方法的不同实施方式。当这些框图、流程图和/或实施例包含一个或多个功能和/或操作时,本领域的技术人员会明白,这些框图、流程图和/或实施例中的各功能和/或操作可以通过各种硬件、软件、固件或实质上它们的任意组合而单独地和/或共同地实施。然而,本领域的技术人员会认识到,本说明书中描述的实施方式的一些方面能够全部或部分地在集成电路中以在一个或多个计算机上运行的一个或多个计算机程序的形式(例如,以在一个或多个计算机系统上运行的一个或多个计算机程序的形式)、以在一个或多个处理器上运行的一个或多个程序的形式(例如,以在一个或多个微处理器上运行的一个或多个程序的形式)、以固件的形式、或以实质上它们的任意组合的形式等效地实施,并且,根据本说明书中公开的内容,设计用于本申请的电路和/或写用于本申请的软件和/或固件的代码完全是在本领域技术人员的能力范围之内。另外,本领域的技术人员会认识到,无论用来实际进行分发的信号承载介质的类型是什么,本说明书中描述的主题的机制能够以各种形式作为程序产品分发,并且,本说明书中描述的主题的示例性实施方式均适用。例如,信号承载介质包括但不限于下列:可记录型介质,如软盘、硬盘、致密盘(CD)、数字视频光盘数字多功能盘(DVD)、数字磁带、计算机存储器等;传输型介质,如数字和/或模拟通讯介质(例如光缆、波导、有线通讯链路、无线通讯链路等)。
本领域的技术人员会认识到,以本说明书中说明的方式描述装置和/或方法,然后进行工程实践以将所描述的装置和/或方法集成到数据处理系统中,在本领域里是很常见的。也就是说,本说明书中描述的装置和/或方法中的至少一部分,可通过合理数量的实验集成到数据处理系统中。本领域技术人员会认识到,典型的数据处理系统通常包括下列中的一个或多个:系统单元壳体、视频显示设备、诸如易失性和非易失性存储器之类的存储器、诸如微处理器和数字信号处理器之类的处理器、诸如操作系统、驱动程序器、图形用户界面及应用程序之类的计算实体、一个或多个诸如触摸板或触摸屏之类的交互装置、和/或包括反馈回路和控制马达在内的控制系统(如检测位置和/或速度的反馈;用于移动和/或调节部件和/或大小的控制马达)。典型的数据处理系统可以采用任何合适的、能够通过商业方法得到的部件(如数据计算/通讯和/或网络计算/通讯系统中通常会有的那些部件)来实现。
对于本说明书中所用的基本上任何复数和/或单数术语,本领域的技术人员可以将复数解释为单数和/或将单数解释为复数,只要这样做从上下文和/或应用上看是合适的即可。为了清楚起见,在本说明书中可能将各种单数/复数组合明确地表述出来。
本申请中公开了本申请的多个方面和实施方式,本领域的技术人员会明白本申请的其它方面和实施方式。本申请中公开的多个方面和实施方式只是用于举例说明,并非是对本申请的限定,本申请的真正保护范围和精神应当以下面的权利要求书为准。

Claims (8)

1.一种移动机器人的机械臂末端执行器自动切换系统,其特征在于包括移动机器人平台、多关节机械臂、连接器、接头、末端执行器、工具架、卡座和二维码;
所述系统还包括定位导航系统、多关节机械臂控制系统、末端执行器定位系统以及算法模块,四者均在机器人本体的计算机上运行;
所述多关节机械臂安装在移动机器人平台上,工具架放置在作业环境中,其上设置有多组卡座,每个卡座放置一种末端执行器,二维码设置在所述工具架上;
所述移动机器人通过定位导航系统靠近作业环境中的工具架,利用末端执行器定位系统进行不同末端执行器的精准定位,再根据作业任务的不同,使用多关节机械臂控制系统控制机械臂进行末端执行器的自动切换,进而连续完成需要不同末端执行器才能完成的复杂任务。
2.如权利要求1所述的移动机器人的机械臂末端执行器自动切换系统,其特征在于,移动机器人平台具有自主移动和定位导航功能,在机械臂需要更换末端执行器时能自主导航移动到工具架附近;移动机器人平台上安装有多关节机械臂控制系统,用于控制安装在其上的多关节机械臂作业以及控制多关节机械臂自动切换末端执行器。
3.如权利要求1所述的移动机器人的机械臂末端执行器自动切换系统,其特征在于,所述算法模块包括定位导航算法、机械臂控制算法、位置调整算法、末端执行器定位算法和末端执行器更换算法;定位导航算法用于机器人靠近工具架,机械臂控制算法用于控制机械臂运动,位置调整算法用于调整机器人与工具架相对位置,末端执行器定位算法用于计算末端执行器接头中心点坐标,末端执行器更换算法用于实现不同末端执行器的更换;所述由末端执行器定位算法计算末端执行器接头中心点坐标M,根据坐标M作为位置反馈控制机器人移动平台调整位置,直到坐标M进入机械臂的工作空间,机器人停止移动,此时重新计算末端执行器接头中心点在机器人坐标系下的坐标M1,根据坐标M1为目标点,控制机械臂进行末端自动更换。
4.如权利要求1所述的移动机器人的机械臂末端执行器自动切换系统,其特征在于,所述末端执行器定位系统可以计算末端执行器接头中心点在机器人坐标系下的坐标;末端执行器定位系统安装在移动机器人平台上,包括计算模块,摄像头以及所述末端执行器定位算法。
5.如权利要求4所述的移动机器人的机械臂末端执行器自动切换系统,其特征在于,所述摄像头可以是红外摄像头、RGB摄像头、深度摄像头或三者之间的组合,算法可以是二维码识别定位算法、图像识别定位算法和点云识别定位算法;二维码识别定位算法利用摄像头识别工具架上的二维码、计算二维码中心点坐标,然后利用工具架以及末端执行器尺寸计算末端执行器接头中心点在机器人坐标系下的坐标;图像识别定位算法先利用RGB摄像头识别末端执行器轮廓,再根据轮廓利用深度摄像头获取末端执行器点云、计算末端执行器接头中心点在机器人坐标系下的坐标;点云识别定位算法利用深度摄像头获取工具架点云,通过3D物体识别算法识别末端执行器,在计算末端执行器接头中心点在机器人坐标系下的坐标。
6.如权利要求1所述的移动机器人的机械臂末端执行器自动切换系统,其特征在于,工具架上的卡座中心与二维码中心的相对坐标固定且由工具架结构尺寸确定,工具架上的卡座具有卡紧功能,以便于机械臂连接器自动卸载末端执行器时不至于使末端执行器掉落。
7.如权利要求1所述的移动机器人的机械臂末端执行器自动切换系统,其特征在于,所述连接器固定在机械臂末关节上,并可以接收控制信号;连接器上安装有电机,通过信号控制,可以自动夹紧和释放接头。
8.如权利要求1所述的移动机器人的机械臂末端执行器自动切换系统,其特征在于,接头固定在末端执行器上,配合连接器实现末端执行器的自动装载和卸载;接头上有机电接口,用于与连接器连接,并连通末端执行器上的电器元件。
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