一種基于多鏡頭的智能機(jī)械手的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種基于多鏡頭的智能機(jī)械手，包括多關(guān)節(jié)多功能機(jī)械手、用于采集待裝配PCB板圖像的CCD攝像機(jī)、生物觸點(diǎn)裝置及計算機(jī)，所述CCD攝像機(jī)安裝在多關(guān)節(jié)多功能機(jī)械手上，生物觸點(diǎn)裝置安裝在多關(guān)節(jié)功能機(jī)械手的手指尖，所述CCD攝像機(jī)、生物觸點(diǎn)裝置及多關(guān)節(jié)多功能機(jī)械手與計算機(jī)連接。本實(shí)用新型在雙目定位的基礎(chǔ)上，在機(jī)械手中加入了生物觸點(diǎn)裝置，能對裝配目標(biāo)區(qū)域進(jìn)行精確定位，提高了異形件裝配的準(zhǔn)確率，利用的是生物觸點(diǎn)裝置中的敏感材料的壓力-電輸出轉(zhuǎn)換關(guān)系以及機(jī)械手位置與壓力的數(shù)學(xué)模型，本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了異形元器件的高精度和實(shí)時性裝配，提高了電子裝配工業(yè)的生產(chǎn)效率。
【專利說明】
一種基于多鏡頭的智能機(jī)械手
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本實(shí)用新型涉及電子裝配領(lǐng)域，具體涉及一種基于多鏡頭的智能機(jī)械手。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前，在機(jī)械電子裝配行業(yè)中，把異形元器件安裝到PCB上往往依靠流水線上的工 人進(jìn)行手動裝配。人力裝配主要是依靠人眼和經(jīng)驗(yàn)，在長時間的工作后無法保證生產(chǎn)效率， 而且手動裝配帶有一定的主觀性，也不能維持每件產(chǎn)品的同等質(zhì)量，因此把自動化技術(shù)引 入到電子裝配業(yè)迫在眉睫。將自動化技術(shù)取代人力裝配能有效地提高生產(chǎn)效率，節(jié)省人力 資源，保證裝配的質(zhì)量。
[0003] 相關(guān)企業(yè)已經(jīng)利用機(jī)械手代替人手在裝配流水線進(jìn)行工作，但由于機(jī)械手沒有人 的雙眼來進(jìn)行定位，也不像工人可以依靠手部的觸感經(jīng)驗(yàn)來提示裝配，因此機(jī)械手的裝配 準(zhǔn)確率反而不如人力裝配，生產(chǎn)效率無法得到提高。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004] 為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點(diǎn)與不足，本實(shí)用新型提供一種基于多鏡頭的智能機(jī) 械手。
[0005] 本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案：
[0006] -種基于多鏡頭的智能機(jī)械手，包括多關(guān)節(jié)多功能機(jī)械手、用于采集待裝配PCB板 圖像的CCD攝像機(jī)、生物觸點(diǎn)裝置及計算機(jī)，所述CCD攝像機(jī)安裝在多關(guān)節(jié)多功能機(jī)械手上， 生物觸點(diǎn)裝置安裝在多關(guān)節(jié)多功能機(jī)械手的手指尖，所述CCD攝像機(jī)、生物觸點(diǎn)裝置及多關(guān) 節(jié)多功能機(jī)械手與計算機(jī)連接。
[0007] 所述CCD攝像機(jī)具體為兩個，分別安裝在多關(guān)節(jié)多功能機(jī)械手前臂的左側(cè)及右側(cè)。
[0008] 所述生物觸點(diǎn)裝置包括用敏感材料制成的貼片及用于測量貼片形變并輸出電信 號的信號測量電路，所述貼片覆蓋在機(jī)械手的手指尖上，所述貼片與信號測量電路連接，信 號測量電路與計算機(jī)連接，所述信號測量電路內(nèi)置在多關(guān)節(jié)多功能機(jī)械手內(nèi)部。
[0009] 所述貼片的形狀為指套式。
[0010] 所述敏感材料具體為導(dǎo)電橡膠。
[0011] 所述兩個CCD攝像機(jī)的型號及參數(shù)完全相同，兩個CCD攝像機(jī)的坐標(biāo)系共面，且各 坐標(biāo)軸平行放置。
[0012] -種智能機(jī)械手的定位裝配方法，包括如下步驟：
[0013] S1待裝配PCB板移動至機(jī)械手前方，打開兩個CCD攝像機(jī)獲取兩張待裝配PCB板的 圖像，分別為左、右圖像；
[0014] S2計算機(jī)將獲得的兩張 PCB板圖像與計算機(jī)內(nèi)預(yù)先輸入的PCB模板進(jìn)行匹配，確定 在兩張圖像中異形件待裝配的目標(biāo)區(qū)域；
[0015] S3利用雙目定位算法測量得到待裝配的目標(biāo)區(qū)域與機(jī)械手指尖的距離，計算機(jī)控 制機(jī)械手進(jìn)行移動至待裝配的目標(biāo)區(qū)域，完成初步定位；
[0016] S4利用機(jī)械手指尖的生物觸點(diǎn)裝置與S3中初步定位后的目標(biāo)區(qū)域進(jìn)行接觸，將貼 片產(chǎn)生的形變電信號通過信號測量電路輸出到計算機(jī)，計算機(jī)進(jìn)行位置的微調(diào)，實(shí)現(xiàn)精確 定位，完成裝配。
[0017] 所述S2具體為:對兩個CCD攝像機(jī)獲取的待裝配PCB板的圖像進(jìn)行濾波去噪，再利 用邊緣檢測算子提取PCB板的邊緣部分，去除背景部分，然后采用分段線性變換對圖像增 強(qiáng)，提高圖像的對比度，最后采用基于灰度值的模板匹配方法確定待裝配的目標(biāo)區(qū)域。
[0018] 所述S3利用雙目定位算法測量得到待裝配的目標(biāo)區(qū)域與機(jī)械手指尖的距離，計算 機(jī)控制機(jī)械手進(jìn)行移動至待裝配的目標(biāo)區(qū)域，完成初步定位，具體為：
[0019] S3.1采用張正友標(biāo)定算法求解CCD攝像機(jī)的內(nèi)部參數(shù)矩陣及外部參數(shù)矩陣，再進(jìn) 行雙目立體定標(biāo)，確定兩個攝像機(jī)之間的相對位置關(guān)系，所述相對位置關(guān)系包括旋轉(zhuǎn)矩陣R 及平移向量T;
[0020] S3.2采用基于模板匹配的灰度互相關(guān)匹配方法完成兩張圖像的像素點(diǎn)匹配；
[0021] S3.3利用雙目定位算法即雙目測距系統(tǒng)成像原理測得待裝配的目標(biāo)區(qū)域與機(jī)械 手指尖的距離1;
[0023]其中，左右兩攝像機(jī)的投影中心的距離為基線距B，目標(biāo)點(diǎn)A經(jīng)過由兩光軸平行的 左右攝像機(jī)組成的雙目測距系統(tǒng)時，分別成像于左CCD像面上的A1點(diǎn)及右CCD像面上的A2 點(diǎn)，其在左右像面上的位置分別為Xleft和xright，兩攝像機(jī)的焦距為f，x為目標(biāo)點(diǎn)A通過雙目 攝像機(jī)分別成像在左右CCD像面上成像點(diǎn)的位置差。
[0024]所述S4具體為:機(jī)械手指尖的生物觸點(diǎn)裝置在完成初步定位后，與待裝配PCB板接 觸，敏感材料會發(fā)生形變導(dǎo)致受到壓力的改變，輸出的電信號改變，計算機(jī)根據(jù)輸出的信號 以及壓力與位置的數(shù)學(xué)模型對機(jī)械手的位置進(jìn)行調(diào)整，從而達(dá)到精確定位裝配異形件的目 的。
[0025]本實(shí)用新型的有益效果：
[0026] (1)本實(shí)用新型可以在無人工干預(yù)的狀態(tài)下完成對PCB板待裝配區(qū)域的自動精確 定位，完成異形件的裝配工作；
[0027] (2)本實(shí)用新型采用兩個CCD攝像頭分別采集一幅PCB板的圖像進(jìn)行處理，滿足了 工業(yè)電子裝配的快速性和實(shí)時性要求；
[0028] (3)本實(shí)用新型在機(jī)械手中加入生物觸覺裝置，能對裝配目標(biāo)區(qū)域進(jìn)行精確定位， 提高了異形件裝配的準(zhǔn)確率；
[0029] (4)本實(shí)用新型在機(jī)械手的定位中使用了數(shù)字圖像處理技術(shù)中的雙目定位算法， 能有效地測量得到機(jī)械手與目標(biāo)裝配區(qū)域間的距離；
[0030] (5)本實(shí)用新型利用模板匹配的方法來確定異形件裝配的目標(biāo)區(qū)域，提高了后續(xù) 定位工作的準(zhǔn)確性。
【附圖說明】
[0031 ]圖1是本實(shí)用新型的智能機(jī)械手的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032]圖2是本實(shí)用新型生物觸點(diǎn)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0033]圖3a是本實(shí)用新型的模板匹配法的被搜索圖；
[0034]圖3b是本實(shí)用新型的匹配模板示意圖；
[0035]圖4是本實(shí)用新型的工作流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0036]下面結(jié)合實(shí)施例及附圖，對本實(shí)用新型作進(jìn)一步地詳細(xì)說明，但本實(shí)用新型的實(shí) 施方式不限于此。
[0037] 實(shí)施例
[0038] 如圖1所示，一種基于多鏡頭的智能機(jī)械手，包括一個多關(guān)節(jié)多功能機(jī)械手1、用于 采集待裝配PCB板圖像的CCD攝像機(jī)2、生物觸點(diǎn)裝置3及計算機(jī)，所述CCD攝像機(jī)具體為兩 個，分別安裝在機(jī)械手前臂的左側(cè)及右側(cè)，攝像機(jī)的具體位置可以根據(jù)實(shí)際情況安裝在機(jī) 械手的不同部位，生物觸點(diǎn)裝置可以將待裝配區(qū)域的位置信息轉(zhuǎn)化為電信號反饋到計算 機(jī)。生物觸點(diǎn)的數(shù)目可以根據(jù)實(shí)際需求加以調(diào)整。計算機(jī)負(fù)責(zé)對采集的圖像以及反饋的電 信號進(jìn)行處理并發(fā)出控制信號，指揮機(jī)械手完成最終的定位及裝配異形件的工作，所述機(jī) 械手內(nèi)置機(jī)械手的控制電路，控制電路與計算機(jī)連接。
[0039] 本實(shí)用新型采用的兩個CCD攝像機(jī)型號、參數(shù)保持一致，基本保持光軸平行、雙目 攝像機(jī)坐標(biāo)系共面且各坐標(biāo)軸平行放置，同步采集的左右圖像大小、比例一致，圖像的灰度 信息保持比較完整，
[0040] 如圖2所示，所述生物觸點(diǎn)裝置包括用敏感材料制成的貼片5及用于測量指套形變 并輸出電信號的信號測量電路4,所述貼片5覆蓋在機(jī)械手的手指尖上，所述貼片與信號測 量電路連接，信號測量電路4與計算機(jī)連接，所述信號測量電路內(nèi)置在多關(guān)節(jié)多功能機(jī)械手 內(nèi)部。本實(shí)施例中貼片選用指套式，并且采用三個貼片，套在機(jī)械手的手指尖上。
[0041]所述敏感材料具有壓力-電輸出特性，可以將受到的壓力轉(zhuǎn)化為電信號輸出。本實(shí) 施例中貼片的形狀為指套式，采用的敏感材料為導(dǎo)電橡膠，用該敏感材料制成的生物觸點(diǎn) 裝置像指套一般安裝在機(jī)械手的指尖上，當(dāng)指尖接觸到PCB板時，生物觸點(diǎn)裝置上的敏感材 料的由于形變受到的壓力會發(fā)生改變，從而導(dǎo)致輸出電信號的改變。通過信號測量電路，可 以測量得到生物觸點(diǎn)裝置由于形變而發(fā)生改變的輸出電信號作為輸出信號傳送至計算機(jī)， 計算機(jī)根據(jù)預(yù)先得到的數(shù)學(xué)模型即可得到目前機(jī)械手所處的位置，并輸出相應(yīng)的控制信號 進(jìn)行調(diào)整。
[0042]圖3a為被搜索圖，圖3b為匹配模板，設(shè)匹配模板疊放在被搜索圖上進(jìn)行平移，模板 覆蓋下的那塊被搜索圖為子圖，比較子圖和匹配模板中的內(nèi)容，若兩者相似度量最大則表 示兩者內(nèi)容一致，此時的子圖則為待尋找的匹配區(qū)域。
[0043] 如圖4所示，采用本機(jī)械手實(shí)現(xiàn)的定位裝配方法，包括如下步驟：
[0044] S1獲取待裝配PCB板的圖像。
[0045] 待裝配的PCB板經(jīng)流水線運(yùn)送至機(jī)械手的前方，調(diào)節(jié)好光源的亮度，通過左右兩個 CCD攝像機(jī)分別拍攝得到標(biāo)PCB板圖像，安裝在左側(cè)的CCD攝像機(jī)成為左CCD攝像機(jī)，圖像稱 為左圖像，右CCD攝像機(jī)拍攝的圖像稱為右圖像。
[0046] S2模板匹配尋找待裝配目標(biāo)區(qū)域。
[0047] 從工業(yè)現(xiàn)場采集得到的PCB板圖像存在較多噪聲，因此首先要對圖像進(jìn)行濾波去 噪。攝像機(jī)采集的圖像包括了待裝配的PCB板，稱為前景，同時圖像上還包括了背景部分，要 對目標(biāo)區(qū)域進(jìn)行辨識和分析，首先就要把它從背景中提取出來，因此要對圖像進(jìn)行圖像分 割處理。由于目標(biāo)(PCB板)是規(guī)則的幾何形狀，可以利用邊緣檢測算子提取PCB板的邊緣部 分，去取背景部分。
[0048]為了提高圖像的辨識度，將圖像的細(xì)節(jié)信息以及邊緣進(jìn)行突出和強(qiáng)化，有利于后 續(xù)待裝配目標(biāo)區(qū)域的模板匹配，需要對PCB板圖像進(jìn)行圖像增強(qiáng)，提高圖像的對比度，將原 灰度值區(qū)間范圍按照某種映射關(guān)系進(jìn)行轉(zhuǎn)換，借此實(shí)現(xiàn)背景圖像與目標(biāo)圖像對比度增強(qiáng)的 效果。本實(shí)用新型采用的是分段線性變換增強(qiáng)方法。設(shè)原始圖像的灰度函數(shù)為f(r，c)，灰度 范圍為[0，M f]，變換后的圖像函數(shù)表示為g(r，c)，灰度范圍為[0，Mg]，變換公式可以表示為：
[0050]模板匹配是通過計算模板圖像和待搜索圖像的相似度量，從而在待搜索圖像中找 到模板圖像的過程。模板匹配的過程可以表述為:首先按像素計算模板圖像與待搜索圖像 的相似度量，然后找到最大的相似度量區(qū)域作為匹配位置，其原理如圖3a及圖3b所示。 [0051]在對PCB板圖像進(jìn)行圖像增強(qiáng)以后，由于PCB板圖像各區(qū)域的灰度值分布是均勻固 定的，故本實(shí)用新型采用了基于灰度值的模板匹配方法?；诨叶戎档哪０迤ヅ浞椒▽⒄?幅圖像的灰度值作為相似度量，利用定義好的搜索策略按照從上到下、從左到右的順序在 待搜索圖像中搜索符合條件的區(qū)域，通過設(shè)定一個指定大小的搜索窗口，在搜索窗口中進(jìn) 行搜索比較。
[0052] 待搜索圖像中目標(biāo)物的位置可以通過平移來描述。模板由圖像t(r，c)來表示，其 中的感興趣區(qū)域指定為T，模板匹配就是在待匹配圖像中按照一定順序平移模板感興趣區(qū) 域T，然后計算待匹配圖像中該區(qū)域與模板感興趣區(qū)域的相似度量值s。相似度量由下式描 述：
[0053] s(r,c)=s{t(u,v) ,f (r+u,c+v) ； (u,v) ￡T}
[0054]其中s(r，c)表示基于灰度值計算的相似度量，t(u，v)表示模板中各點(diǎn)的灰度值，f (r+u，C+v)表示模板感興趣區(qū)域移到圖像當(dāng)前位置的灰度值。
[0055]求取相似度量的最簡單方法是計算兩圖像之間灰度值差值的絕對值之和(SAD)或 所有差值的平方和(SSD)，SAD和SSD可以分別用以下兩式表示：
[0058]其中，n表示模板該興趣區(qū)域內(nèi)像素點(diǎn)的數(shù)量，即n= |T|。對于SAD和SSD來說，相似 度量的值越大，待搜索圖像與模板之間的差別也就越大。采用基于灰度值的模板匹配方法 即可確定待裝配目標(biāo)區(qū)域。
[0059] S3利用雙目定位算法測量得到待裝配的目標(biāo)區(qū)域與機(jī)械手指尖的距離，計算機(jī)控 制機(jī)械手進(jìn)行移動至待裝配的目標(biāo)區(qū)域，完成初步定位；
[0060] S3.1對雙目攝像機(jī)進(jìn)行標(biāo)定。
[0061 ]由于本文采用的是參數(shù)完全相同的兩臺攝像機(jī)組成雙目立體系統(tǒng)，因此提出了先 分別對兩臺攝像機(jī)進(jìn)行定標(biāo)，求解其內(nèi)外參數(shù)。圖像坐標(biāo)系與世界坐標(biāo)系之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系 為：
[0063] A為攝像機(jī)的內(nèi)參數(shù)矩陣，M由攝像機(jī)相對于世界坐標(biāo)系的位置和方向所決定，與 攝像機(jī)的內(nèi)部參數(shù)圖針孔攝像機(jī)模型無關(guān)，稱M為攝像機(jī)外部參數(shù)矩陣，使用張正友標(biāo)定算 法求解攝像機(jī)的內(nèi)部參數(shù)矩陣和外部參數(shù)矩陣。
[0064] 在完成對單個相機(jī)的標(biāo)定，獲取單個相機(jī)的內(nèi)外參數(shù)后，再進(jìn)行一次雙目立體定 標(biāo)，計算左右兩攝像機(jī)之間的相對位置即外參數(shù)，即左右兩攝像機(jī)的相對位置關(guān)系，包括旋 轉(zhuǎn)矩陣R和平移向量T。
[0065]假設(shè)棋盤格標(biāo)定板上點(diǎn)P的三維世界坐標(biāo)為Xw，使用兩攝像機(jī)同時采集圖像，P點(diǎn) 在左右攝像機(jī)坐標(biāo)系下的坐標(biāo)分別為Xl和XR，左右攝像機(jī)的外參矩陣分別為(Rl，tL)和(Rr， t R)，根據(jù)世界坐標(biāo)系與攝像機(jī)坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換關(guān)系有： r , L = ^1 +
[0066] i xr - R.(xn +-tR
[0067] 根據(jù)上式可以得到從左攝像機(jī)到右攝像機(jī)的變換關(guān)系：
[0068] Xr = RXl+T
[0069] 其中
[0070] R = RrRl-1 , T = tR-RtL
[0071] 那么根據(jù)左右攝像機(jī)各自的外參數(shù)就可以獲取雙目視覺系統(tǒng)中立體相機(jī)的關(guān)系 參數(shù)，即立體相機(jī)的位置關(guān)系，至此完成雙目攝像機(jī)的標(biāo)定工作。
[0072] S3.2采用基于模板匹配的灰度互相關(guān)匹配方法完成兩張圖像的像素點(diǎn)匹配；
[0073]本實(shí)用新型所采用的左右攝像機(jī)型號、參數(shù)保持一致，基本保持光軸平行、雙目攝 像機(jī)坐標(biāo)系共面且各坐標(biāo)軸平行放置，同步采集的左右圖像大小、比例一致，圖像的灰度信 息保持比較完整，且待裝配的目標(biāo)區(qū)域圖像已在S2中確定。因此本實(shí)用新型采用基于模板 匹配的灰度互相關(guān)匹配方法完成目標(biāo)圖像區(qū)域的高精度匹配。
[0074]歸一化互相關(guān)匹配算法根據(jù)模板圖像與待匹配圖像上搜索子圖之間建立的互相 關(guān)函數(shù)來判斷是否匹配，使用互相關(guān)函數(shù)表達(dá)式如下：
[0079] 在上式中，模板圖像為T(m，n)，模板圖像大小為MXN，為T(m，n)上所有像 素灰度的平均值；在參考圖像上以（i，j)為左上角像素點(diǎn)的搜索圖像區(qū)域?yàn)镾^(m，n)， 為搜索圖像上所有像素灰度的平均值。圖像匹配是匹配目標(biāo)圖像區(qū)域即模板的左 上角像素點(diǎn)。互相關(guān)函數(shù)值N( i，j)的取值范圍是0 < N( i，j H 1，它的值的大小取決于參考 圖像上以（i，j)為左上角像素點(diǎn)的搜索圖像區(qū)域與模板圖像的匹配程度。某像素點(diǎn)對應(yīng)的 互相關(guān)函數(shù)值越大，說明該像素點(diǎn)匹配程度越高，選取互相關(guān)函數(shù)值最大的像素點(diǎn)，即為最 匹配像素點(diǎn)。
[0080] 在完成左右圖像像素點(diǎn)的匹配以后，如圖所示，根據(jù)雙目測距系統(tǒng)成像原理，左右 兩型號一致的CCD攝像機(jī)在同一平面上平行放置，左右兩攝像機(jī)的投影中心的距離為基線 距B〇
[0081] 目標(biāo)點(diǎn)A經(jīng)過由兩光軸平行的左右攝像機(jī)組成的雙目測距系統(tǒng)時，分別成像于左 (XD像面上的A1點(diǎn)及右CCD像面上的A2點(diǎn)，其在左右像面上的位置分別為xieft和x right。已知 兩攝像機(jī)焦距均為f，根據(jù)三角形相似原理可推導(dǎo)出被測距離1:
[0083] x為A點(diǎn)通過雙目攝像機(jī)分別成像在左右CCD像面上成像點(diǎn)的位置差，又被稱為雙 目視差?？梢娫陔p目攝像機(jī)光軸嚴(yán)格平行的理想狀態(tài)下，并且同時獲取目標(biāo)物體的圖像，通 過圖像匹配算法確定同一目標(biāo)在左右CCD圖像中的相應(yīng)位置，計算出雙目視差X，又己知焦 距和基線大小，可以通過上式得到目標(biāo)距離，至此完成待裝配目標(biāo)區(qū)域的初定位。
[0084] S4利用機(jī)械手指尖的生物觸點(diǎn)裝置與S3中初步定位后的目標(biāo)區(qū)域進(jìn)行接觸，將貼 片產(chǎn)生的形變電信號通過信號測量電路輸出到計算機(jī)，計算機(jī)進(jìn)行位置的微調(diào)，實(shí)現(xiàn)精確 定位，完成裝配。
[0085] 機(jī)械手在進(jìn)行裝配時，會與PCB板進(jìn)行接觸，機(jī)械手的指尖會受到壓力的作用。當(dāng) 異形元器件與待裝配區(qū)域準(zhǔn)確接觸以及異形元器件接觸到PCB板的其它區(qū)域時受到的壓力 作用是不同的，因此可以建立壓力與位置的數(shù)學(xué)模型，通過指尖受到的壓力作用來調(diào)整機(jī) 械手的位置，從而完成對待裝配目標(biāo)區(qū)域的精確定位。
[0086] 本實(shí)用新型采用了一種敏感材料設(shè)計了生物觸點(diǎn)裝置，該敏感材料具有壓力-電 輸出特性，可以將受到的壓力轉(zhuǎn)化為電信號輸出。用該敏感材料制成的生物觸點(diǎn)裝置像指 套一般安裝在機(jī)械手的指尖上，當(dāng)指尖接觸到PCB板時，生物觸點(diǎn)裝置上的導(dǎo)電材料的由于 形變受到的壓力會發(fā)生改變，從而導(dǎo)致輸出電信號的改變。在敏感材料與機(jī)械手指尖之間 有信號測量電路，可以測量得到生物觸點(diǎn)裝置由于形變而發(fā)生改變的輸出電信號作為輸出 信號傳送至計算機(jī)，計算機(jī)根據(jù)預(yù)先得到的數(shù)學(xué)模型即可得到目前機(jī)械手所處的位置，并 輸出相應(yīng)的控制信號進(jìn)行調(diào)整。
[0087] 機(jī)械手在S3步驟中完成了待裝配區(qū)域的初定位，移動機(jī)械手到該區(qū)域，在機(jī)械手 與PCB板發(fā)生接觸后根據(jù)指尖上的生物觸點(diǎn)裝置的輸出信號對機(jī)械手的位置進(jìn)行微調(diào)，最 終達(dá)到精確定位并完成異形件的裝配。
[0088] 上述實(shí)施例為本實(shí)用新型較佳的實(shí)施方式，但本實(shí)用新型的實(shí)施方式并不受所述 實(shí)施例的限制，其他的任何未背離本實(shí)用新型的精神實(shí)質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替 代、組合、簡化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種基于多鏡頭的智能機(jī)械手，其特征在于，包括多關(guān)節(jié)多功能機(jī)械手、用于采集待 裝配PCB板圖像的CCD攝像機(jī)、生物觸點(diǎn)裝置及計算機(jī)，所述CCD攝像機(jī)安裝在多關(guān)節(jié)多功能 機(jī)械手上，生物觸點(diǎn)裝置安裝在多關(guān)節(jié)多功能機(jī)械手的手指尖，所述CCD攝像機(jī)、生物觸點(diǎn) 裝置及多關(guān)節(jié)多功能機(jī)械手與計算機(jī)連接。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能機(jī)械手，其特征在于，所述CCD攝像機(jī)具體為兩個，分別安 裝在多關(guān)節(jié)多功能機(jī)械手前臂的左側(cè)及右側(cè)。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能機(jī)械手，其特征在于，所述生物觸點(diǎn)裝置包括用敏感材料 制成的貼片及用于測量貼片形變并輸出電信號的信號測量電路，所述貼片覆蓋在機(jī)械手的 手指尖上，所述貼片與信號測量電路連接，信號測量電路與計算機(jī)連接，所述信號測量電路 內(nèi)置在多關(guān)節(jié)多功能機(jī)械手內(nèi)部。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的智能機(jī)械手，其特征在于，所述貼片的形狀為指套式。5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的智能機(jī)械手，其特征在于，所述敏感材料具體為導(dǎo)電橡膠。6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的智能機(jī)械手，其特征在于，所述兩個CCD攝像機(jī)的型號及參數(shù) 完全相同，兩個CXD攝像機(jī)的坐標(biāo)系共面，且各坐標(biāo)軸平行放置。
【文檔編號】B25J9/06GK205466320SQ201620083027
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年1月27日
【發(fā)明人】杜娟, 譚健勝, 馮穎
【申請人】華南理工大學(xué)