本發(fā)明涉及自動(dòng)化控制技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種精確定位的方法、實(shí)現(xiàn)該精確定位方法的定位系統(tǒng)以及具有該定位系統(tǒng)的機(jī)械手裝置。
背景技術(shù):
在制造加工期間,機(jī)械臂與作業(yè)面會(huì)在實(shí)際使用過程中由于人為搬動(dòng)或震動(dòng)等原因而使其位置產(chǎn)生偏移。位置偏移對于機(jī)械臂的后續(xù)操作是非常不利的,例如引起制造加工中的缺陷或進(jìn)而更糟地?fù)p壞產(chǎn)品或其他機(jī)械組件。
在已知的很多用于在制造加工期間對目標(biāo)物體進(jìn)行位置監(jiān)控以及定位的技術(shù)目的是一般均為檢測機(jī)械組件中的位置偏移并進(jìn)行位置的調(diào)整。然而,現(xiàn)有的這類技術(shù)往往需要的設(shè)備較多,計(jì)算較為繁瑣,因此,使其使用的效果不佳。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷,本發(fā)明的目的是提供一種精確定位的方法、實(shí)現(xiàn)該精確定位方法的定位系統(tǒng)以及具有該定位系統(tǒng)的機(jī)械手裝置。該精確定位的方法可以對操控對象進(jìn)行精準(zhǔn)度的定位并且所需使用的設(shè)備較少、成本低廉、算法簡單明確、任意方向都可以定位、通用性強(qiáng)。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面提供一種精確定位方法,所述精確定位方法包括如下步驟:將設(shè)置于操控對象上的激光接收元件移動(dòng)至一預(yù)設(shè)基準(zhǔn)點(diǎn)位,所述預(yù)設(shè)基準(zhǔn)點(diǎn)位位于第一平面內(nèi);由至少一固定設(shè)置的激光發(fā)射元件向所述第一平面發(fā)出激光;控制所述激光接收元件在所述第一平面內(nèi)接收所述激光發(fā)射元件發(fā)出的激光,并根據(jù)所述激光接收元件接收到的激光的位置確定所述激光接收元件的平面坐標(biāo);根據(jù)所述激光接收元件接收到的所述激光發(fā)射元件發(fā)出的激光光斑尺寸,計(jì)算所述激光發(fā)射元件至所述第一平面的距離,確定所述激光接收元件的空間坐標(biāo);根據(jù)所述空間坐標(biāo)與所述激光接收元件的預(yù)設(shè)坐標(biāo)的差值,對所述操控對象進(jìn)行校準(zhǔn)定位。
優(yōu)選地,在控制所述激光接收元件接收所述激光發(fā)射元件的激光的步驟中還包括如下步驟:檢測所述激光接收元件在所述預(yù)設(shè)基準(zhǔn)點(diǎn)位是否接收到所述激光發(fā)射元件發(fā)出的激光;若檢測到所述激光發(fā)射元件發(fā)出的激光,則以所述預(yù)設(shè)基準(zhǔn)點(diǎn)位確定所述激光接收元件的平面坐標(biāo);若未檢測到所述激光發(fā)射元件發(fā)出的激光,則控制所述激光接收元件以及所述控制對象在所述第一平面內(nèi)移動(dòng),直至檢測到所述激光發(fā)射元件發(fā)出的激光,并確定所述激光接收元件的平面坐標(biāo)。
優(yōu)選地,所述激光接收元件在所述第一平面內(nèi)的移動(dòng)路徑呈方波狀,在控制所述激光接收元件在所述第一平面內(nèi)移動(dòng)的步驟中還包括如下步驟:由所述預(yù)設(shè)基準(zhǔn)點(diǎn)位沿第一方向移動(dòng)第一距離;若未檢測到所述激光發(fā)射元件發(fā)出的激光,則沿第二方向移動(dòng)第二距離,其中,所述第二方向垂直所述第一方向;若未檢測到所述激光發(fā)射元件發(fā)出的激光,則沿與所述第一方向相反的方向移動(dòng)第一距離;若未檢測到所述激光發(fā)射元件發(fā)出的激光,則沿第二方向移動(dòng)第二距離;重復(fù)上述步驟直至檢測到所述激光發(fā)射元件發(fā)出的激光。
優(yōu)選地,所述第二距離小于等于所述激光發(fā)射元件的直徑。
優(yōu)選地,所述激光接收元件在所述第一平面內(nèi)的移動(dòng)路徑呈鋸齒狀或正弦波狀。
優(yōu)選地,對所述操控對象進(jìn)行校準(zhǔn)定位的步驟包括如下步驟:根據(jù)所述空間坐標(biāo)與所述激光發(fā)射元件的預(yù)設(shè)坐標(biāo)的差值,計(jì)算并替換所述預(yù)設(shè)基準(zhǔn)點(diǎn)位以及所述激光發(fā)射元件的坐標(biāo)。
優(yōu)選地,對所述操控對象進(jìn)行校準(zhǔn)定位的步驟包括如下步驟:根據(jù)所述空間坐標(biāo)與所述激光發(fā)射元件的預(yù)設(shè)坐標(biāo)的差值,將所述激光接收元件移動(dòng)至其預(yù)設(shè)坐標(biāo)。
優(yōu)選地,由多個(gè)固定設(shè)置的激光發(fā)射元件向所述第一平面發(fā)出激光,其中,在確定所述激光接收元件的平面坐標(biāo)的步驟中,依次控制所述激光接收元件在所述第一平面內(nèi)接收所有所述激光發(fā)射元件發(fā)出的激光,確定接收到各個(gè)所述激光發(fā)射元件發(fā)出激光的位置所對應(yīng)的所述激光接收元件的平面坐標(biāo)。
優(yōu)選地,所述精確定位方法用于機(jī)械手裝置工作前的定位校準(zhǔn),其中,所述機(jī)械手裝置包括機(jī)械手以及第一平臺(tái),所述操控對象為所述機(jī)械手裝置的機(jī)械手,所述激光接收元件設(shè)置于所述機(jī)械手上,所述激光發(fā)射元件設(shè)置于所述第一平臺(tái)上。
優(yōu)選地,所述激光接收元件的預(yù)設(shè)基準(zhǔn)點(diǎn)位所對應(yīng)的所述機(jī)械手所在位置為所述機(jī)械手的工作初始位置。
優(yōu)選地,由多個(gè)固定設(shè)置的激光發(fā)射元件向所述第一平面發(fā)出激光,其中,多個(gè)所述激光發(fā)射元件設(shè)置于所述第一平臺(tái)的同一側(cè)。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面,還提供一種定位系統(tǒng),所述定位裝置包括:至少一固定設(shè)置的激光發(fā)射元件;一激光接收元件,所述激光接收元件設(shè)置于操控對象上,且所述激光接收元件至少可相對所述激光發(fā)射元件在第一平面內(nèi)移動(dòng);以及控制檢測單元,控制所述激光接收元件在所述第一平面內(nèi)移動(dòng)并計(jì)算所述激光接收元件接收到所述激光發(fā)射元件發(fā)出激光時(shí)的空間坐標(biāo)。
根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)方面,還提供一種機(jī)械手裝置,所述機(jī)械手裝置包括:機(jī)械手和第一平臺(tái),所述機(jī)械手在所述第一平臺(tái)上進(jìn)行工作;以及上述的定位系統(tǒng),其中,所述激光接收元件設(shè)置于所述機(jī)械手上,所述激光發(fā)射元件設(shè)置于所述第一平臺(tái)上。
優(yōu)選地,所述機(jī)械手裝置還包括第二平臺(tái),所述機(jī)械手設(shè)置于所述第二平臺(tái)上。
相比于現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明實(shí)施例提供的精確定位方法和定位系統(tǒng)通過控制設(shè)置于操控對象上的激光接收元件在第一平面內(nèi)接收激光發(fā)射元件發(fā)出的激光,確定激光接收元件的平面坐標(biāo)以及空間坐標(biāo),并且根據(jù)該空間坐標(biāo)與激光接收元件的預(yù)設(shè)坐標(biāo)的差值,對操控對象進(jìn)行校準(zhǔn)定位的方式來對操控對象進(jìn)行精準(zhǔn)度的定位,當(dāng)本發(fā)明的機(jī)械手裝置應(yīng)用該定位系統(tǒng)時(shí)可以避免機(jī)械手因人為搬動(dòng),震動(dòng)產(chǎn)生偏移而引起的操作錯(cuò)誤等問題。并且該精確定位方法還具有所需使用的設(shè)備較少、成本低廉、算法簡單明確、任意方向都可以定位、通用性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。
附圖說明
通過閱讀參照以下附圖對非限制性實(shí)施例所作的詳細(xì)描述,本發(fā)明的其它特征、目的和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更明顯:
圖1為本發(fā)明的一種精確定位方法的流程圖;
圖2為本發(fā)明的一種機(jī)械手裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本發(fā)明的一種機(jī)械手裝置的仰視圖;
圖4為本發(fā)明一種機(jī)械手裝置的機(jī)械手的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為本發(fā)明一種精確定位方法在控制激光接收元件接收激光發(fā)射元件的激光的各個(gè)步驟的流程圖;
圖6為本發(fā)明的一種精確定位方法在控制激光接收元件在第一平面內(nèi)移動(dòng)的各個(gè)步驟的流程圖;
圖7為本發(fā)明一種精確定位方法中激光接收元件的移動(dòng)軌跡圖;以及
圖8為本發(fā)明的一種精確定位方法計(jì)算激光發(fā)射元件至所述第一平面的距離的原理圖。
具體實(shí)施方式
現(xiàn)在將參考附圖更全面地描述示例實(shí)施方式。然而,示例實(shí)施方式能夠以多種形式實(shí)施,且不應(yīng)被理解為限于在此闡述的實(shí)施方式;相反,提供這些實(shí)施方式使得本發(fā)明將全面和完整,并將示例實(shí)施方式的構(gòu)思全面地傳達(dá)給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。在圖中相同的附圖標(biāo)記表示相同或類似的結(jié)構(gòu),因而將省略對它們的重復(fù)描述。
所描述的特征、結(jié)構(gòu)或特性可以以任何合適的方式結(jié)合在一個(gè)或更多實(shí)施方式中。在下面的描述中,提供許多具體細(xì)節(jié)從而給出對本發(fā)明的實(shí)施方式的充分理解。然而,本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)意識(shí)到,沒有特定細(xì)節(jié)中的一個(gè)或更多,或者采用其它的方法、組元、材料等,也可以實(shí)踐本發(fā)明的技術(shù)方案。在某些情況下,不詳細(xì)示出或描述公知結(jié)構(gòu)、材料或者操作以避免模糊本發(fā)明。
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容進(jìn)行進(jìn)一步地說明。
請參見圖1,其示出了本發(fā)明的一種精確定位方法的流程圖。需要說明的是,本發(fā)明的精確定位方法可以應(yīng)用于機(jī)械手裝置工作前的定位校準(zhǔn)中。因此,本發(fā)明的實(shí)施例中以機(jī)械手裝置的定位校準(zhǔn)為例進(jìn)行說明,但并不以此為限,該控制方法同樣可以應(yīng)用于其他自動(dòng)化設(shè)備的定位技術(shù)中。如圖1所示,在本發(fā)明的實(shí)施例中,該精確定位方法包括如下步驟:
步驟s10:將設(shè)置于操控對象上的激光接收元件移動(dòng)至一預(yù)設(shè)基準(zhǔn)點(diǎn)位,所述預(yù)設(shè)基準(zhǔn)點(diǎn)位位于第一平面內(nèi)。由至少一固定設(shè)置的激光發(fā)射元件向所述第一平面發(fā)出激光。
具體來說,請一并參見圖2至圖4,其分別示出了本發(fā)明的一種機(jī)械手裝置的結(jié)構(gòu)示意圖、仰視圖以及該機(jī)械手裝置的機(jī)械手的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖2所示,該機(jī)械手裝置包括機(jī)械手3和第一平臺(tái)1。其中,機(jī)械手3在第一平臺(tái)1上進(jìn)行工作。該機(jī)械手裝置還包括定位系統(tǒng),該定位系統(tǒng)包括至少一固定設(shè)置的激光發(fā)射元件51以及一激光接收元件52。激光接收元件52設(shè)置于操控對象上,且至少可相對激光發(fā)射元件51在第一平面內(nèi)移動(dòng)。為了增加定位的精確度,在本發(fā)明的可選實(shí)施例中,定位系統(tǒng)包括多個(gè)激光發(fā)射元件,通過激光接收元件接收多個(gè)激光發(fā)射元件發(fā)出的激光來加強(qiáng)定位的精確度。在圖2所示的實(shí)施例中,該定位系統(tǒng)包括兩個(gè)激光發(fā)射元件51。兩個(gè)激光發(fā)射元件51設(shè)置于第一平臺(tái)1上,且兩個(gè)激光發(fā)射均沿豎直方向(圖2中z軸所示方向)發(fā)射激光。激光接收元件52設(shè)置于機(jī)械手3上,用于接收來自激光發(fā)射元件51發(fā)出的激光。由于機(jī)械手3在工作的過程中可進(jìn)行移動(dòng),因此,設(shè)置于機(jī)械手3上的激光接收元件52可隨機(jī)械手3同步進(jìn)行移動(dòng)。進(jìn)一步地,結(jié)合上述圖2、圖3以及步驟s10,即為將設(shè)置于機(jī)械手3上的激光接收元件52隨同機(jī)械手3移動(dòng)至一預(yù)設(shè)基準(zhǔn)點(diǎn)位。其中,該激光接收元件的預(yù)設(shè)基準(zhǔn)點(diǎn)位所對應(yīng)的機(jī)械手3所在位置為可以是機(jī)械手3的工作初始位置。該預(yù)設(shè)基準(zhǔn)點(diǎn)位位于第一平面內(nèi),在本發(fā)明的可選實(shí)施例中,第一平面為水平面,即圖2中x軸和y軸為限定的平面。固定設(shè)置于第一平臺(tái)1上的激光發(fā)射元件51沿豎直方向(即z軸所示方向)向第一平面發(fā)出激光。
步驟s20:控制所述激光接收元件在所述第一平面內(nèi)接收所述激光發(fā)射元件發(fā)出的激光,并根據(jù)所述激光接收元件接收到的激光的位置確定所述激光接收元件的平面坐標(biāo)。結(jié)合上述圖2和圖3,具體來說,控制激光接收元件52在第一平面(水平面)內(nèi)接收激光發(fā)射元件51向第一平面發(fā)出的激光。根據(jù)激光接收元件52接收到的激光的位置確定激光接收元件52在第一平面內(nèi)的平面坐標(biāo)。需要說明的是,在本發(fā)明中,根據(jù)激光發(fā)射元件與激光接收元件之間的位置關(guān)系,該定位系統(tǒng)具有一套定義激光發(fā)射元件與激光接收元件之間的位置的坐標(biāo)系。例如在圖2和圖3所示的實(shí)施例中所示的x軸、y軸和z軸定義的空間坐標(biāo)系,該坐標(biāo)系中的單位可以根據(jù)實(shí)際的需要進(jìn)行調(diào)整,激光接收元件在第一平面內(nèi)的平面坐標(biāo)即為x軸和y軸的坐標(biāo)。
進(jìn)一步地,請參見圖5,其示出了在控制激光接收元件接收激光發(fā)射元件的激光的各個(gè)步驟的流程圖。如圖5所示,在控制激光接收元件接收激光發(fā)射元件發(fā)出的激光的步驟中還包括如下步驟:
步驟s201:檢測激光接收元件在預(yù)設(shè)基準(zhǔn)點(diǎn)位是否接收到所述激光發(fā)射元件發(fā)出的激光。具體來說,由于在上述步驟s10中,激光接收元件被移動(dòng)至預(yù)設(shè)基準(zhǔn)點(diǎn)位,因此,首先檢測在該位置下,激光接收元件52是否接收到激光發(fā)射元件發(fā)出的激光。若在此步驟中,檢測到激光發(fā)射元件發(fā)出的激光,執(zhí)行步驟s203:以當(dāng)前位置(在此情況下即為該預(yù)設(shè)基準(zhǔn)點(diǎn)位)確定激光接收元件在第一平面(水平面)內(nèi)的平面坐標(biāo)。若步驟s201中若未檢測到激光發(fā)射元件發(fā)出的激光,則執(zhí)行步驟s202:控制激光接收元件以及控制對象(圖2和圖3的機(jī)械手)在第一平面(水平面)內(nèi)移動(dòng),直至檢測到激光發(fā)射元件發(fā)出的激光,并繼續(xù)執(zhí)行步驟s203,即以當(dāng)前位置(在此情況下即為激光發(fā)射元件接收到激光發(fā)射元件的位置)確定激光接收元件在第一平面內(nèi)的平面坐標(biāo)。
進(jìn)一步地,請一并參見圖6和圖7,其分別示出了本發(fā)明的一種精確定位方法在控制激光接收元件在第一平面內(nèi)移動(dòng)的各個(gè)步驟的流程圖以及移動(dòng)過程中的激光接收元件的移動(dòng)軌跡圖。在圖6所示的實(shí)施例中,激光接收元件的移動(dòng)軌跡呈方波狀,在控制激光接收元件在第一平面內(nèi)移動(dòng)的步驟(即上述圖5所示的步驟s202)中還包括如下步驟;
步驟s2021:由預(yù)設(shè)基準(zhǔn)點(diǎn)位沿第一方向移動(dòng)第一距離。如圖7所示,附圖標(biāo)記a所在位置為激光接收元件52的預(yù)設(shè)基準(zhǔn)點(diǎn)。第一方向?yàn)榕c圖7中x軸所示方向相反的方向,激光接收元件移動(dòng)的第一距離為d1。若在上述移動(dòng)的過程中檢測到激光接收元件發(fā)出的激光,則以執(zhí)行上述圖5中的步驟s203,即以當(dāng)前位置確定激光接收元件在第一平面內(nèi)的平面坐標(biāo)。
步驟s2022:若在上述步驟s2021中未檢測到激光發(fā)射元件發(fā)出的激光,則沿第二方向移動(dòng)第二距離。如圖7所示,第二方向?yàn)榕c圖7中y軸所示方向,第二方向(y軸方向)垂直與第一方向(x軸方向)激光接收元件移動(dòng)的第二距離為d2。其中,為了加強(qiáng)檢測的精確度、避免在沿第二方向移動(dòng)的過程中移動(dòng)的距離太大而越過激光,因此,優(yōu)選地,第二距離d2小于等于激光發(fā)射元件51的直徑。進(jìn)一步類似地,若在上述移動(dòng)的過程中檢測到激光接收元件發(fā)出的激光,則以執(zhí)行上述圖5中的步驟s203,即以當(dāng)前位置確定激光接收元件在第一平面內(nèi)的平面坐標(biāo)。
步驟s2023:若在上述步驟s2022中未檢測到激光發(fā)射元件發(fā)出的激光,則沿與第一方向相反的方向移動(dòng)第一距離。如圖7所示,與第一方向相反的方向即為圖7中x軸所示的方向,在此步驟中即為沿著與步驟s2021中相反的方向移動(dòng)相同的距離。類似地,若在上述移動(dòng)的過程中檢測到激光接收元件發(fā)出的激光,則以執(zhí)行上述圖5中的步驟s203,即以當(dāng)前位置確定激光接收元件在第一平面內(nèi)的平面坐標(biāo)。
步驟s2024:若在上述步驟s2023中未檢測到激光發(fā)射元件發(fā)出的激光,則沿第二方向移動(dòng)第二距離。該步驟可理解為重復(fù)上述步驟s2022,在此不予贅述。
步驟s2025:若在上述步驟s2024中仍未檢測到激光發(fā)射元件發(fā)出的激光,則重復(fù)上述步驟s2021至步驟s2024,直至檢測到所激光發(fā)射元件發(fā)出的激光。
由圖7所示,激光接收元件52的整個(gè)移動(dòng)的軌跡呈一方波圖形,該檢測的方法可即為便捷且精確的檢測到激光發(fā)射元件發(fā)出的激光。需要說明的是,雖然上述實(shí)施例中僅以激光接收元件的移動(dòng)軌跡呈方波狀的實(shí)現(xiàn)方式為例,但并不限于此,在本發(fā)明的其他實(shí)施例中,激光接收元件的移動(dòng)軌跡也可以根據(jù)實(shí)際的需要進(jìn)行變化,例如,激光接收元件在第一平面內(nèi)的移動(dòng)路徑可以呈鋸齒狀或正弦波狀,這些實(shí)施例同樣可以實(shí)現(xiàn)類似的效果,在此不予贅述。
步驟s30:根據(jù)所述激光接收元件接收到的所述激光發(fā)射元件發(fā)出的激光光斑尺寸,計(jì)算所述激光發(fā)射元件至所述第一平面的距離,確定所述激光接收元件的空間坐標(biāo)。請參見圖8,其示出了本發(fā)明的一種精確定位方法計(jì)算激光發(fā)射元件至所述第一平面的距離的原理圖。具體來說,由于激光發(fā)射元件51沿豎直方向發(fā)出的激光會(huì)根據(jù)其距離在不同的平面上形成不同大小的光斑,如圖8所示,激光發(fā)射元件51在距離較近的平面p2上形成的光斑的面積s2小于其在距離較遠(yuǎn)的平面p1上形成的光斑的光斑的面積s1,因此,可以根據(jù)激光接收元件接收到的激光的光斑尺寸,計(jì)算激光發(fā)射元件至激光接收元件所在的第一平面的距離。進(jìn)而,根據(jù)步驟s20中獲取的平面坐標(biāo)以及該距離確定激光接收元件的空間坐標(biāo)。
步驟s40:根據(jù)所述空間坐標(biāo)與所述激光接收元件的預(yù)設(shè)坐標(biāo)的差值,對所述操控對象進(jìn)行校準(zhǔn)定位。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,對操控對象進(jìn)行校準(zhǔn)定位的步驟包括如下步驟:根據(jù)步驟s30中獲取的空間坐標(biāo)與激光發(fā)射元件的預(yù)設(shè)坐標(biāo)的差值,計(jì)算并替換預(yù)設(shè)基準(zhǔn)點(diǎn)位以及激光發(fā)射元件的坐標(biāo)。
具體來說,在本發(fā)明中,根據(jù)實(shí)際的需求,激光接收元件可以具有預(yù)設(shè)坐標(biāo),例如,激光接收元件接收到激光發(fā)射元件時(shí)的空間坐標(biāo)或者激光接收元件位于預(yù)設(shè)基準(zhǔn)點(diǎn)位時(shí)的空間坐標(biāo)等。在此步驟中,將上述步驟s30中獲取的激光接收元件實(shí)際接收到激光發(fā)射元件發(fā)出的激光的空間坐標(biāo)與預(yù)設(shè)的激光接收元件接收到激光發(fā)射元件時(shí)的空間坐標(biāo)進(jìn)行比較,并且計(jì)算比較后的差值,將預(yù)設(shè)的所有坐標(biāo)根據(jù)差值均進(jìn)行替換,例如預(yù)設(shè)基準(zhǔn)點(diǎn)位的坐標(biāo)、或者機(jī)械手工作過程中的各個(gè)坐標(biāo)等,以此實(shí)現(xiàn)機(jī)械手的精確定位。
進(jìn)一步地,在本發(fā)明的另一些實(shí)施例中,根據(jù)上述步驟s30中獲取的激光接收元件實(shí)際接收到激光發(fā)射元件發(fā)出的激光的空間坐標(biāo)與預(yù)設(shè)的激光接收元件接收到激光發(fā)射元件時(shí)的空間坐標(biāo)比較后的差值,也可以將激光接收元件移動(dòng)至其預(yù)設(shè)坐標(biāo),即將機(jī)械手復(fù)位,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)機(jī)械手的精確定位。
進(jìn)一步地,本發(fā)明的可選實(shí)施例中,定位系統(tǒng)包括多個(gè)激光發(fā)射元件,通過激光接收元件接收多個(gè)激光發(fā)射元件發(fā)出的激光來加強(qiáng)定位的精確度(圖2和圖3中為兩個(gè)激光發(fā)射元件),在圖2和圖3所示的可選實(shí)施例中,多個(gè)激光發(fā)射元件設(shè)置于第一平臺(tái)的同一側(cè)。進(jìn)而,在上述接收上述激光的過程中,是依次控制激光接收元件在第一平面內(nèi)接收所有激光發(fā)射元件發(fā)出的激光,確定接收到各個(gè)激光發(fā)射元件發(fā)出激光的所述激光接收元件的平面坐標(biāo)以及空間坐標(biāo),在此不予贅述。
結(jié)合上述圖1至圖8所示實(shí)施例,本發(fā)明的精確定位方法通過控制設(shè)置于操控對象上的激光接收元件在第一平面內(nèi)接收激光發(fā)射元件發(fā)出的激光,確定激光接收元件的平面坐標(biāo)以及空間坐標(biāo),并且根據(jù)該空間坐標(biāo)與激光接收元件的預(yù)設(shè)坐標(biāo)的差值,對操控對象進(jìn)行校準(zhǔn)定位的方式來對操控對象進(jìn)行精準(zhǔn)度的定位,當(dāng)應(yīng)用于機(jī)械手裝置中時(shí)可以避免機(jī)械手因人為搬動(dòng),震動(dòng)產(chǎn)生偏移而引起的操作錯(cuò)誤等問題。并且該精確定位方法還具有所需使用的設(shè)備較少、成本低廉、算法簡單明確、任意方向都可以定位、通用性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。
進(jìn)一步地,本發(fā)明還提供一種定位系統(tǒng)。結(jié)合上述圖2和圖3所示,所述定位裝置包括至少一固定設(shè)置的激光發(fā)射元件51(圖2和圖3中為兩個(gè)激光發(fā)射元件)以及一激光接收元件52。其中,激光接收元件設(shè)置于操控對象(例如機(jī)械手3)上,且激光接收元件52至少可相對激光發(fā)射元件51在第一平面內(nèi)移動(dòng)。該定位系統(tǒng)還包括控制檢測單元(圖中未示出)??刂茩z測單元控制激光接收元件在第一平面內(nèi)移動(dòng)并計(jì)算激光接收元件接收到激光發(fā)射元件發(fā)出激光時(shí)的空間坐標(biāo)。該定位系統(tǒng)結(jié)合上述的精確定位方法可以有效地對操控對象進(jìn)行精確定位,并且該定位系統(tǒng)具有設(shè)備較少、成本低廉、算法簡單明確、任意方向都可以定位、通用性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。
進(jìn)一步地,本發(fā)明還提供一種機(jī)械手裝置。結(jié)合上述圖2和圖3所示,所述機(jī)械手裝置包括機(jī)械手3和第一平臺(tái)1。機(jī)械手3在第一平臺(tái)上進(jìn)行工作。并且,該機(jī)械手裝置還包括上述的定位系統(tǒng)。其中,定位系統(tǒng)的激光接收元件52設(shè)置于機(jī)械手3上。激光發(fā)射元件51設(shè)置于第一平臺(tái)1上。進(jìn)一步地,在圖2和圖3所示的優(yōu)選實(shí)施例中,所述機(jī)械手裝置還包括第二平臺(tái)2。機(jī)械手3設(shè)置于第二平臺(tái)2上。由于該機(jī)械手裝置使用上述的定位系統(tǒng)以及精確定位方法后,可以避免機(jī)械手因人為搬動(dòng),震動(dòng)產(chǎn)生偏移而引起的操作錯(cuò)誤等問題。并且由于所需使用的設(shè)備較少,因此實(shí)現(xiàn)精確定位的成本也較為低廉。
綜上所述,本發(fā)明實(shí)施例提供的精確定位方法和定位系統(tǒng)通過控制設(shè)置于操控對象上的激光接收元件在第一平面內(nèi)接收激光發(fā)射元件發(fā)出的激光,確定激光接收元件的平面坐標(biāo)以及空間坐標(biāo),并且根據(jù)該空間坐標(biāo)與激光接收元件的預(yù)設(shè)坐標(biāo)的差值,對操控對象進(jìn)行校準(zhǔn)定位的方式來對操控對象進(jìn)行精準(zhǔn)度的定位,當(dāng)本發(fā)明的機(jī)械手裝置應(yīng)用該定位系統(tǒng)時(shí)可以避免機(jī)械手因人為搬動(dòng),震動(dòng)產(chǎn)生偏移而引起的操作錯(cuò)誤等問題。并且該精確定位方法還具有所需使用的設(shè)備較少、成本低廉、算法簡單明確、任意方向都可以定位、通用性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。
雖然本發(fā)明已以可選實(shí)施例揭示如上,然而其并非用以限定本發(fā)明。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員,在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi),當(dāng)可作各種的更動(dòng)與修改。因此,本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視權(quán)利要求書所界定的范圍為準(zhǔn)。