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一种基于全自动换电机器人的调试方法，其特征在于：包括以下步骤：1)系统初始化1.1)对要调试的视觉系统及PLC控制系统进行初始化；检查调试控制中心分别与视觉系统及PLC控制系统的连接是否正常，如果出现异常，则进入步骤1.2)；1.2)分别检查视觉系统的各个相机及调试控制中心与PLC控制系统的连接是否正常；如果出现异常，对出现异常的相机或PLC控制系统进行检测维修，正常后，分别进行步骤2)视觉系统的标定、步骤4)电池箱的标定；2)视觉系统标定视觉系统标定包括顶部相机的标定及侧部相机的标定，具体步骤如下：A)顶部相机的标定2.1)在机器人的机械手上正对顶部相机的视野范围内固定安装标定板，记录标定板在机器人坐标下的当前位置A，录入调试控制中心，2.2)设定机器人的移动步长L及机器人的移动次数n；录入调试控制中心，2.3)调试控制中心发送拍照指令至顶部相机，顶部相机拍下位于当前位置A的标定板，提取标定板在顶部图像坐标下的位置数据B0，并将此位置数据反馈给调试控制中心；2.4)调试控制中心将标定板的下一位置信息发送给PLC控制系统，2.5)PLC控制系统控制机械手移动，移动到下一位置后，PLC控制系统将到位信息反馈至调试控制中心，2.6)调试控制中心接收到位信息后，发送指令至顶部相机，顶部相机对标定板进行拍照，提取标定板在顶部图像坐标下的位置数据B1，并将此图像坐标反馈给调试控制中心，重复步骤2.4)‑2.6)直至完成n次移动，得到标定板在顶部图像坐标下的一组位置数据B0、B1、B2……Bn，2.7)通过标定板在顶部图像坐标下的位置数据B0、B1、B2……Bn及机械手的移动距离，得出图像坐标下的位置数据与机械手移动距离之间的关系；完成顶部相机的标定；B)侧部相机的标定在侧部相机的视野范围内，正对侧部相机的视野范围设置标定板，记录标定板在机器人坐标下的当前位置A，录入调试控制中心，所述侧部相机安装在机器人上，其余标定步骤参照顶部相机的标定，视觉系统标定完毕后，用经过标定后的侧部相机及顶部相机对汽车电池组行标定；3)汽车电池组坐标的标定3.1)确定侧部相机的初步拍照位置3.1.1)汽车停车后，调试控制中心发送指令至视觉系统，通过顶部相机对汽车顶部区域进行拍照，视觉系统得出汽车的停车位置，然后将该停车位置与固定停车位置作比较得出水平偏移值，反馈至调试控制中心；根据汽车中电池组的安装高度确定侧部相机的拍照高度，反馈至调试控制中心；3.1.2)针对电池组中的任一电池，调试控制中心根据电池组中电池排布位置以及所述水平偏移值和确定的侧部相机的拍照高度计算机械手的待机位(X待、Y待、Z待、θ待)，即侧部相机的初步拍照位置，其中X待、Y待、Z待为计算的待机位坐标，θ待为机械手能够取到电池的偏转角度，只要汽车的停车位置不变，机械手的偏转角度θ待保持不变；并将此待机位信息发送至PLC控制系统；3.1.3)PLC控制系统控制机械手移动至侧部相机的初步拍照位置；3.2)确定机械手的待机位坐标测量侧部相机与该电池之间的垂直距离；反馈至调试控制中心；如果所测的垂直距离与侧部相机的拍照距离不相等，对机械手进行调整，使安装在机械手上的侧部相机与电池之间的垂直距离与侧部相机的拍照距离相等，拍照距离记为S，并将拍照距离S与实际测量距离的差值反馈至调试控制中心，3.3)确定电池取电坐标偏差3.3.1)侧部相机对换电汽车中的电池进行拍照，调试控制中心计算得到该电池的三维取电坐标(X取、Y取、Z取)，即电池的计算取电坐标，3.3.2)断开调试控制中心与PLC控制系统之间的连接，调整机械手使机械手能够取出电池组中的电池，记录机械手此时的坐标(X′取、Y′取、Z′取)，即该电池的实际取电坐标，将该电池的实际取电坐标录入调试控制中心，调试控制中心计算该电池实际取电坐标与计算取电坐标的偏差，从而完成该电池取电坐标偏差的标定；3.4)确定电池放电偏差在实际取电坐标(X′取、Y′取、Z′取)的基础上，再次调整机械手，使机械手将取出的电池能够放进电池仓，记录机械手将电池放进电池仓时机械手的坐标(X′放、Y′放、Z′放)，即该电池的实际放电坐标，将该电池的实际放电坐标录入调试控制中心，调试控制中心计算该电池的实际放电坐标与该电池的实际取电坐标的偏差，从而完成该电池放电偏差的标定；3.5)调试控制中心将标定的各偏差值生成参数配置文件，4)电池箱坐标的标定4.1)确定选定电池仓分别断开调试控制中心与PLC控制系统、与视觉系统之间的连接；从M×N的电池仓阵列中选择至少三个电池仓，其中至少有两个电池仓不同行，至少有两个电池仓不同列；4.2)对所选定的电池仓进行坐标标定4.2.1)调整机械手的方位角使机械手正对所要标定的电池箱；4.2.2)移动机械手至所选择的其中一个电池仓，调整机械手使机械手能够取出电池仓中的电池，记录此时机械手的坐标(x,y,z)，即该电池仓的取电坐标，录入调试控制中心；再次调整机械手，使机械手能够将取出的电池放进电池仓，记录此时机械手的坐标(x′,y′,z′)，即该电池仓的放电坐标，录入调试控制中心，从而完成该电池仓的标定；4.2.3)按照步骤4.2.1‑4.2.2)的方法对所选定的其它电池仓分别进行标定；4.3)将所选定的电池仓中一个电池仓作为基准电池仓，根据已标定的电池仓的坐标信息结合电池箱的布局信息求出基准电池仓的坐标及电池仓之间的相对位置关系；4.4)调试控制中心将所得出的基准电池仓的坐标信息及电池仓之间的相对位置关系生成参数配置文件，从而完成整个电池箱的标定。 |
