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杭州uvw平台:UVW平台权利要求

文章出处:人气: 发表时间:2018-06-21 10:32:32
 
1. 一种UVW平台校准方法,其特征在于,预先根据uvw平台的规格参数,确定UVW平台 的各个工作轴的移动量与Χ、γ和Θ三个方向的移动量之间的对应关系,所述UVW平台校准 方法包括: 获取三组以上,且不同线的X方向和Y方向的预设平移量后,根据所述对应关系和所述 预设平移量,确定所述UVW平台中各个工作轴的第一移动量,并控制所述各个工作轴根据 所述第一移动量进行移动,实现平移; 根据UVW平台中标记点在平移前后的平台坐标变化量和图像坐标变化量,计算第一类 型参数,其中,所述第一类型参数包括:图像坐标系在X方向的分辨率Rx、图像坐标系在Y方 向的分辨率RY,以及图像坐标系和平台坐标系之间的夹角ω; 获取预设的旋转角度α后,根据所述对应关系和所述旋转角度α,确定所述UVW平台 中各个工作轴的第二移动量,并控制所述各个工作轴根据所述第二移动量进行移动,实现 旋转; 根据所述第一类型参数、旋转角度α,以及所述标记点在旋转前后的图像坐标,计算 第二类型参数,其中,所述第二类型参数包括:UVW平台在旋转前,所述标记点的平台坐标 (x〇,Y0); 根据所述第一类型参数、第二类型参数和uvw平台在旋转前,所述标记点的图像坐标 (X。,y〇),获取所述uvw平台在移动过程中,所述标记点的图像坐标系和平台坐标系之间的 映射关系,所述映射关系为:
其中,(x,Y)为所述标记点在移动过程中的平台坐标,(x,y)为所述标记点在移动过程 中的图像坐标。
 
2. 根据权利要求1所述的方法,其特征在于, 若所述UVW平台为PRP型,所述UVW平台的各个工作轴的移动量与X、Y和Θ三个方向 的移动量之间的对应关系为:
若所述UVW平台为PPR型,所述UVW平台的各个工作轴的移动量与Χ、Υ和Θ三个方向 的移动量之间的对应关系为:
其中,(Ux,Uy)、(Vx,Vy)、(Wx,Wy)和(at,bt)为所述UW平台的规格参数,(Ux,Uy)、(Vx,Vy) 和(wx,Wy)分别为所述UVW平台中,U轴、V轴和W轴的连接点坐标,(at,bt)为所述UVW平台 的旋转中心,(U,V,W)中的U、V和W分别表示若UVW平台的连接点坐标为(Ux,Uy),(Vx,Vy), (Wx,Wy),且旋转中心坐标为(at,bt),当UVW平台在X、Y和Θ三个方向的移动量为(χ,γ,θ) 时,UVW平台中U轴、V轴和W轴的移动量。
 
3.根据权利要求1所述
的方法,其特征在于,根据以下公式,计算所述第一类型参数: 其中,(ΔΧ,ΔΥ)为所述标记点的平台坐标变化量,(Δχ,Ay)为所述标记点的图像坐 标变化量。 
 
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其中,(Χ(ι,7〇)和(H)分别是标记点在旋转前的图像坐标和平台坐标,Upy1)是所 述标记点在旋转α角后的图像坐标。
 
5. 根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述第一类型参数、旋转角度 α,以及所述标记点在旋转前后的图像坐标,计算第二类型参数,包括: 51) 根据以下公式,计算所述标记点的第一平台坐标(X1,Y1),所述标记点的第一平台 坐标(XpY1)为所述标记点在uvw平台旋转α角后的平台坐标:
其中,Ui,yi)是所述标记点在旋转α角后的图像坐标,(X(i,yci)为uvw平台在旋转前, 所述标记点的图像坐标; 52) 根据预设的旋转角度β,获取与所述旋转角度β相对应的平移量,其中,所述与所 述旋转角度β相对应的平移量>
52) 根据所述旋转角度β,以及与所还旋转角度μ相对应的平栘量,控制UVW平台进 行相应的旋转和平移; 53) 设定所述标记点在旋转和平移前的第二平台坐标为(XK,Yk),根据所述标记点的第 一平台坐标(XpY1)、标记点在旋转和平移前的图像坐标(xK,yK)、标记点在旋转和平移后的 图像坐标以及所述第一类型参数,计算所述第二平台坐标(XK,Yk); 54) 判断所述第二平台坐标(Χκ,Υκ)和第一平台坐标(X11Y1)之间的差值是否在预设范 围内,若是,确定所述第二平台坐标(XK,Yk)为UVW平台在旋转前,所述标记点的平台坐标 (Xtl,Ytl),若否,设定所述第二平台坐标(XK,Yk)作为第一平台坐标(X1,Y1),并重新获取其他 预设的旋转角度,并设定所述其他预设的旋转角度为旋转角度β,返回执行步骤52)的操 作。
 
6. -种UVW平台校准装置,其特征在于,包括对应关系确定模块,所述对应关系确定模 块用于先根据UVW平台的规格参数,确定UVW平台的各个工作轴的移动量与Χ、Υ和Θ三个 方向的移动量之间的对应关系,所述UVW平台校准装置还包括: 平移控制模块,用于获取三组以上,且不同线的X方向和Y方向的预设平移量后,根据 所述对应关系和所述预设平移量,确定所述UVW平台中各个工作轴的第一移动量,并控制 所述各个工作轴根据所述第一移动量进行移动,实现平移; 第一类型参数获取模块,用于根据UVW平台中标记点在平移前后的平台坐标变化量和 图像坐标变化量,计算第一类型参数,其中,所述第一类型参数包括:图像坐标系在X方向 的分辨率Rx、图像坐标系在Y方向的分辨率RY,以及图像坐标系和平台坐标系之间的夹角 ω; 旋转控制模块,用于获取预设的旋转角度α后,根据所述对应关系和所述旋转角度α,确定所述UVW平台中各个工作轴的第二移动量,并控制所述各个工作轴根据所述第二 移动量进行移动,实现旋转; 第二类型参数获取模块,用于根据所述第一类型参数、旋转角度α,以及所述标记点在 旋转前后的图像坐标,计算第二类型参数,其中,所述第二类型参数包括:UVW平台在旋转 前,所述标记点的平台坐标(Χ〇,Υ〇); 映射关系确定模块,用于根据所述第一类型参数、第二类型参数和UVW平台在旋转前, 所述标记点的图像坐标(?L),获取所述UVW平台在移动过程中,所述标记点的图像坐标 系和平台坐标系之间的映射关系,所述映射关系为:
 
其中,(Χ,γ)为所述标记点在移动过程中的平台坐标,(X,y)为所述标记点在移动过程 中的图像坐标。
 
7.根据权利要求1所述的装置,其特征在于, 若所述UVW平台为PRP型,所述UVW平台的各个工作轴的移动量与Χ、γ和Θ三个方向 的移动量之间的对应关系为:
若所述UVW平台为PPR型,所述UVW平台的各个工作轴的移动量与Χ、γ和Θ三个方向 的移动量之间的对应关系为:
其中,(Ux,Uy)、(Vx,Vy)、(Wx,Wy)和(at,bt)为所述UW平台的规格参数,(Ux,Uy)、(Vx,Vy) 和(wx,Wy)分别为所述UVW平台中,U轴、V轴和W轴的连接点坐标,(at,bt)为所述UVW平台 的旋转中心,(U,V,W)中的U、V和W分别表示若UVW平台的连接点坐标为(Ux,Uy),(Vx,Vy), (Wx,Wy),且旋转中心坐标为(at,bt),当UVW平台在X、Y和Θ三个方向的移动量为(χ,γ,θ) 时,UVW平台中U轴、V轴和W轴的移动量。
 
8. 根据权利要求6所述的装置,其特征在于,所述第一类型参数获取模块根据以下公 式,计算所述第一类型参数:
共Λ?;刃/yridi你记好、tWTH生你父1七星,Ay)为所述标记点的图像坐 标变化量。
 
9. 根据权利要求6所述的装置,其特征在于,所述第二类型参数获取模块根据以下公 式,计算所述第二类型参数:
其中,(Χ(ι,7〇)和(H)分别是标记点在旋转前的图像坐标和平台坐标,Upy1)是所 述标记点在旋转α角后的图像坐标。
 
10. 根据权利要求6所述的装置,其特征在于,所述第二类型参数获取模块包括: 第一计算单元,用于根据以下公式,计算所述标记点的第一平台坐标(X1,Y1),所述标记 点的第一平台坐标(H)为所述标记点在uvw平台旋转α角后的平台坐标:
其中,Ui,yi)是所述标记点在旋转α角后的图像坐标,(X(i,yci)为uvw平台在旋转前, 所述标记点的图像坐标; 平移量获取单元,用于根据预设的旋转角度β,获取与所述旋转角度β相对应的平移 量,其中,所述与所述旋转角度β相对应的平移量戈
旋转平移单元,用于根据所述旋转角度β,以及与所述旋转角度β相对应的平移量, 控制uvw平台的进行相应的旋转和平移; 第二计算单元,用于设定所述标记点在旋转和平移前的第二平台坐标为(xK,Yk),根据 所述标记点的第一平台坐标(X1,Y1)、标记点在旋转和平移前的图像坐标(XK,yK)、标记点 在旋转和平移后的图像坐标以及所述第一类型参数,计算所述第二平台坐标 (Xe,Yr); 判断单元,用于判断所述第二平台坐标(XK,Yk)和第一平台坐标(XpY1)之间的差值是 否在预设范围内,若是,确定所述第二平台坐标(XK,Yk)为UVW平台在旋转前,所述标记点的 平台坐标(Xtl,Ytl),若否,设定所述第二平台坐标(XK,Yk)作为第一平台坐标(X1,Y1),并重新 获取其他预设的旋转角度,并设定所述其他预设的旋转角度为旋转角度β,返回由所述平 移量获取单元执行操作。http://www.yahan1688.com/