申请/专利权人：北京新雨华祺科技有限公司

申请日：2024-02-05

公开（公告）日：2024-07-05

公开（公告）号：CN117841041B

主分类号：B25J18/00

分类号：B25J18/00;B25J19/00;B25J9/16;B25J15/06

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.07.05#授权;2024.04.26#实质审查的生效;2024.04.09#公开

摘要：本发明涉及工业机器人技术领域，尤其涉及一种基于多臂协同的机械臂组合装置，包括视觉识别定位模块，用于获取实时图像信息，识别待抓取模块和机械臂，以机械臂实时位置为参考确认所述待抓取模块空间位置信息；指令生成规划模块，用于根据这些信息规划机械臂的运动路径，并通过真空吸嘴吸取和移动待抓取模块；机械臂执行模块，用于接收并解析指令，调整机械臂状态，完成待抓取模块的移动任务。本发明实现了自动化、精确的模块搬运，提高了效率和安全性。

主权项：1.一种基于多臂协同的机械臂组合装置，其特征在于，包括：视觉识别定位模块、指令生成规划模块和机械臂执行模块，其中，所述视觉识别定位模块，用以获取包含若干待抓取模块和机械臂的实时图像信息，根据所述实时图像信息识别任意所述待抓取模块和所述机械臂，以所述机械臂的实时位置为参考点确认该待抓取模块的空间位置信息；所述指令生成规划模块，与所述视觉识别定位模块连接，根据所述待抓取模块的空间位置信息和所述机械臂的实时状态以及目标位置，规划机械臂的运动路径，生成运动指令，通过真空吸嘴对该待抓取模块进行吸取，吸取完成后形成吸取指令，使用所述真空吸嘴将待抓取模块从所述实时位置移动到所述目标位置；所述机械臂执行模块，与所述指令生成规划模块连接，用以接收所述运动指令和所述吸取指令并进行解析，根据解析后的运动指令和吸取指令调整所述机械臂的实时状态，通过调整完后的实时状态，使用所述真空吸嘴将待抓取模块从所述实时位置移动到所述目标位置；所述视觉识别定位模块包括图像采集单元、图像处理单元和位置计算单元，其中，所述图像采集单元，用于捕获包含所述待抓取模块和所述机械臂的实时图像；所述图像处理单元，与所述图像采集单元连接，根据所述实时图像进行处理以得到第一处理结果；所述位置计算单元，与所述图像处理单元连接，根据所述第一处理结果，计算所述待抓取模块的空间位置信息；所述图像处理单元包括图像预处理子单元、特征提取子单元和物体识别子单元，其中，所述图像预处理子单元，用于对实时图像进行去噪、锐化、对比度增强、颜色校正的处理；所述特征提取子单元，与所述图像预处理子单元连接，根据所述图像预处理子单元的结果提取图像中的特征以得到特征结果；所述物体识别子单元，与所述特征提取子单元连接，根据所述特征结果识别图像中的所述待抓取模块；所述机械臂执行模块包括指令解析单元、运动控制单元和执行单元，其中，所述指令解析单元，用于解析所述运动指令和吸取指令；所述运动控制单元，与所述指令解析单元连接，根据解析结果调整所述机械臂的实时状态以得到调整结果；所述执行单元，与所述运动控制单元连接，根据所述调整结果，使用真空吸嘴吸取待抓取模块，并将所述待抓取模块从所述实时位置移动到所述目标位置；所述执行单元包括末端执行器控制子单元，运动执行子单元、碰撞监测子单元和视觉反馈子单元，其中，所述末端执行器控制子单元，用于控制真空吸嘴的动作，包括吸取和释放待抓取模块；所述运动执行子单元，用于驱动机械臂的关节的物理运动；所述碰撞监测子单元，与所述运动执行子单元连接，实时监测所述机械臂的执行过程；所述末端执行器控制子单元激活真空吸嘴，调整吸力大小，确保待抓取模块被稳定地吸取和释放；所述运动执行子单元将待抓取模块从实时位置移动到目标位置；碰撞监测子单元在机械臂开始操作前，使用摄像头采集工作环境的三维模型或二维地图，通过图像处理和三维重建技术，构建环境模型，包括障碍物的位置和形状，在机械臂执行任务时，摄像头持续捕捉实时图像数据，通过视觉算法实时分析摄像头捕捉的图像数据，识别机械臂的当前位置和姿态，将机械臂的当前位置和姿态与之前构建的环境模型进行比较，通过碰撞检测算法判断机械臂是否即将与环境中的障碍物发生碰撞，若检测到碰撞风险，向运动控制单元发送预警信号；运动控制单元根据预警信号调整机械臂的运动路径或停止运动，以避免碰撞，在机械臂的运动过程中，摄像头持续提供视觉反馈，实时更新环境模型，运动控制单元根据动态更新的环境模型和机械臂的实际位置，持续调整运动规划，确保操作的安全性。

全文数据：

权利要求：

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