本實用新型屬于機器人遠程控制領域,具體地說是一種安裝于機械臂的單視頻準確定位系統及可精確擠膠的機械臂。
背景技術:
針對未爆彈的就地銷毀裝置是利用可燃膠擠出機構將可燃膠擠于未爆彈表面,再點火引爆未爆彈,該技術方案的關鍵在于保證可燃膠能準確擠于未爆彈表面,目前一般根據視頻影像確定,操作人員主要通過機器人自帶的無線視頻拍攝傳輸系統獲取未爆彈的位置信息。現有技術中,需要在機器人上安裝多個視頻系統,從而提供不同角度的拍攝信息,操作者需同時觀看這些視頻信息來綜合判斷可燃膠膠筒與未爆彈的相對位置,才能完成這項操作。這不僅使得系統本身結構復雜,也對操作者的空間構建能力要求較高,而初學者往往需要較長的培訓時間才能做到。
技術實現要素:
本實用新型的目的是提供一種結構簡單、易于操作的安裝于機械臂的單視頻準確定位系統及可精確擠膠的機械臂,以解決現有技術中存在的系統結構復雜,操作不便的問題。
本實用新型是這樣實現的:
安裝于機械臂的單視頻準確定位系統,包括視頻系統以及可見光激光發射器,所述視頻系統以及可見光激光發射器均安裝于機械臂;所述視頻系統包括攝像頭、視頻傳輸機構及顯示器;所述可見光激光發射器安裝于所述攝像頭光路中心軸外。
上述安裝于機械臂的單視頻準確定位系統,所述可見光激光發射器通過可根據需要進行旋轉和定位的轉軸安裝。
一種可精確擠膠的機械臂,包括機械臂、安裝于機械臂的膠管、視頻系統以及可見光激光發射器;所述視頻系統包括所述攝像頭、視頻傳輸機構及顯示器,所述膠管和所述可見光激光發射器均安裝于所述攝像頭光路中心軸以外,且所述膠管前端的噴膠口與所述攝像頭的光路中心軸相交。
上述可精確擠膠的機械臂,所述可見光激光發射器通過垂直于機械臂的轉軸安裝于機械臂,該轉軸可根據需要進行旋轉和定位。
上述可精確擠膠的機械臂,所述可見光激光發射器與所述攝像頭光路中心軸的垂直距離根據需要進行調整。
本單視頻準確定位系統安裝于機器人機械臂,在使用前,調整可見光激光發射器的安裝位置及方向,使可見光激光發射器所發射的激光經過所述膠管前端的噴膠口與所述攝像頭的光路中心軸相交點,即三線交匯于一點,該點稱為目標點。使用時,首先根據攝像頭所拍攝的圖像,判斷目標物體的大致位置,并操作機械臂,使目標物體位于顯示器的中心即攝像頭光路中心軸方向上,再操作機械臂沿攝像頭光路中心軸方向直線運動,逐漸趨近目標物體(未爆彈),直至噴膠口接近目標物體(未爆彈),即目標物體接近目標點時,可見光激光發射器所發射的激光即可于目標物體最前端的表面產生激光光斑,根據該激光光斑偏離目標物體中心的方向及偏離程度,繼續微調機械臂的位置,使激光光斑位于顯示器的中心處。即可斷定噴膠口已經對準目標物體(未爆彈),即可開始噴膠。
本實用新型結構簡單,對目標物體定位準確,而且操作簡單,易于使用。
附圖說明
圖1是可精確擠膠的機械臂的結構示意圖。
圖2是圖1中伸縮桿10的結構示意圖。
圖中:1、機械臂,2、視頻系統,3、可見光激光發射器,4、膠管,5、攝像頭,6、視頻傳輸機構,7、顯示器,8、可見光激光發射器轉軸,9、目標物體,10、伸縮桿,11、液壓缸,12、液壓桿,13、進出油口。
具體實施方式
下面結合附圖對本實用新型作進一步說明。
如圖1所示,本實用新型提供的一種安裝于機械臂1的單視頻準確定位系統,其包括視頻系統2與可見光激光發射器3。視頻系統2與可見光激光發射器3均安裝在機械臂1上。視頻系統2包括攝像頭5、視頻傳輸機構6及顯示器7。攝像頭5安裝在機械臂1上,攝像頭5的光路中心軸與機械臂的軸心線同軸。攝像頭5既可以如圖1所示安裝于機械臂的后部,也可以安裝于機械臂的前部,安裝于前部的優勢在于,與目標物體距離較近,遮擋物較少,更便于取像和成像。圖中的視頻傳輸機構6是有線傳輸系統,為簡化結構,視頻傳輸機構優選使用無線傳輸系統。可見光激光發射器3也安裝在機械臂1上,但其安裝位置位于攝像頭5的光路中心軸以外,以使所發射激光在合適位置產生光斑后可以經攝像頭5成像后在顯示器7中顯示。可見光激光發射器3通過垂直于機械臂1的轉軸8安裝在機械臂1上,該轉軸8可根據需要進行旋轉和定位。可見光激光發射器3與攝像頭光路中心軸之間的夾角α的大小與可見光激光發射器3距攝像頭光路中心軸的垂直距離相關,當該距離一定時,該夾角α的大小基本確定,只需要根據目標物體9的長短所確定的其前端面與機械臂1的前端、攝像頭光路中心軸的位置來進行微調。
如圖1所示,本實用新型提供的一種可精確擠膠的機械臂,其包括機械臂1、安裝于機械臂1的膠管4、視頻系統2及可見光激光發射器3。可選地,機械臂1還可包括機械臂伸縮桿10。視頻系統2及可見光激光器3與單視頻準確定位系統中的類似,區別之處在于,當可見光激光器3所發射的激光與膠管4前端的噴膠口、攝像頭5的光路中心軸相交時,將轉軸定位。膠管4位于攝像頭5的光路中心軸以外,膠管4前端的噴膠口與攝像頭5的光路中心軸相交。
本實用新型較好的實施方式是將可見光激光發射器的安裝設置為安裝位置可調,由此,可根據需要進行調整可見光激光發射器與攝像頭光路中心軸之間的垂直距離。
本實用新型中,較好的實施方式是將機械臂設置為可伸縮的機械臂,以便進行直線趨近目標的操作。可伸縮的機械臂可以采用現有技術中可以實現的各種結構,一種可實現的實施方式是如圖2所示,可伸縮的機械臂采用液壓桿伸縮機構。如圖2所示,可伸縮的機械臂是在機械臂1上加裝伸縮桿10。伸縮桿10由液壓缸11、液壓桿12、進出油口13組成。
本實用新型的工作過程為:
在使用前,調整可見光激光發射器3的安裝位置及方向,使可見光激光發射器3所發射的激光經過膠管4前端的噴膠口與攝像頭5的光路中心軸相交點,即三線交匯于一點,該點稱為目標點。使用時,首先根據攝像頭5所拍攝的圖像,判斷目標物體9(未爆彈)的大致位置,并操作機械臂1,使目標物體9位于顯示器7的中心即攝像頭光路中心軸方向上,再操作機械臂1沿攝像頭5的光路中心軸方向直線運動,逐漸趨近目標物體9,直至噴膠口接近目標物體9,即目標物體9接近目標點時,可見光激光發射器3所發射的激光即可于目標物體9最前端的表面產生激光光斑,根據該激光光斑偏離目標物體中心的方向及偏離程度,繼續微調機械臂1的位置,使激光光斑位于顯示器7的中心處,此時可斷定噴膠口已經對準目標物體9,即可開始噴膠。