一种基于机器视觉的地面舱段自动对接装置及方法与流程

1.本发明涉及自动化设备技术领域，尤其涉及一种基于机器视觉的地面舱段自动对接装置及方法。


背景技术：

2.发射技术产品由多个舱段进行组装拼接而成，通过人工操作装置对多个舱段进行控制调整，使得舱段之间能够精准定位，从而完成对接。
3.专利公开号为cn109367825a所述的一种舱段自动对接方法，首先设计一种舱段自动对接装置，该装置包括第一底座、控制面板、a舱段前支撑小车、a舱段后支撑小车、b舱段8前支撑小车、b舱段后支撑小车，底座固定在地面上，控制面板安装在第一底座上，a舱段前支撑小车固定于第一底座最前端，a舱段后支撑小车位于a舱段前支撑小车后面并固定安装在第一底座上，b舱段前支撑小车安装在第一底座的第一导轨上，b舱段后支撑小车安装在第一底座的第一导轨上并位于b舱段前支撑小车后面，该装置虽然能够完成对舱段进行定位对接，但是在对接过程中如果出现舱段之间的对接角度不同，难以进行快速旋转调整，从而导致对接效率降低。
4.因此针对上述问题现在研发一种能够在舱段对接角度不同时，进行自动旋转调整的基于机器视觉的地面舱段自动对接装置。


技术实现要素：

5.为了克服现有装置在对接过程中如果出现舱段之间的对接角度不同，难以进行快速旋转调整，从而导致对接效率降低的缺点，本发明提供一种能够在舱段对接角度不同时，进行自动旋转调整的基于机器视觉的地面舱段自动对接装置。
6.本发明技术方案如下：一种基于机器视觉的地面舱段自动对接装置，包括有安装座、第一滑动座、第二滑动座、安装组件、升降座、安装环、对接机构和调整机构，安装座左部上侧滑动式连接有左右滑动的第一滑动座，第一滑动座顶部滑动式连接有前后滑动的第二滑动座，安装座顶部和第二滑动座顶部均连接有安装组件，安装组件包括有升降座和安装环，左侧的升降座均与第二滑动座滑动式连接，右侧的升降座均与安装座固定连接，左侧的升降座顶部均转动式连接有用于对地面舱段进行固定的安装环，右侧的升降座顶部均连接有安装环，第一滑动座和第二滑动座上均设有用于辅助地面舱段进行精准对接定位的对接机构，第二滑动座和安装座上均设有用于对地面舱段进行旋转调整定位的调整机构。
7.可选地，对接机构包括有双目视觉相机、第一电机、电机防护罩、第一丝杆、滑动件、固定槽板、第二电机、第二丝杆和皮带轮组件，右部靠近第二滑动座的升降座上部左侧连接有用于进行对接状态检测的双目视觉相机，第二滑动座右部前侧连接有第一电机，第二滑动座右部前侧连接有电机防护罩，第一电机输出轴为后朝向设置，第一电机输出轴和最左侧的升降座内均连接有第一丝杆，第一丝杆后侧之间连接有皮带轮组件，第一丝杆与升降座转动式连接，第一丝杆上均螺纹式连接有滑动件，左侧的升降座底部均连接有左右
对称的两块固定槽板，左右相邻的两块固定槽板均与相邻的滑动件滑动式连接，第一滑动座前侧中间位置连接有第二电机，第二电机输出轴为后朝向设置，第一滑动座前侧中间位置也连接有电机防护罩，第二电机输出轴上连接有第二丝杆，第二丝杆与第二滑动座螺纹式连接。
8.可选地，调整机构包括有第一固定件、第二固定件、压块、支撑件、第三电机、齿轮、带齿转动件和气缸，底座右部连接有用于对右侧的地面舱段进行支撑的第一固定件，第二滑动座上部连接有第二固定件，第二固定件上部右侧连接有第三电机，第三电机输出轴为左朝向设置，第三电机输出轴上连接有齿轮，第二固定件顶部转动式连接有用于对左侧的地面舱段进行支撑的带齿转动件，带齿转动件与齿轮相互啮合，相邻的升降座之间均连接有气缸，气缸伸缩杆均为下朝向设置，气缸伸缩杆底部均连接有用于对地面舱段进行挤压固定的压块，安装座右侧与第二滑动座左侧均连接有支撑件。
9.可选地，还包括有拉近机构，拉近机构包括有液压缸、固定架和滑动辊，底座内右部连接有液压缸，液压缸伸缩端为左朝向设置，液压缸伸缩端与第一滑动座连接，底座左部上侧连接有固定架，固定架上转动式连接有多根用于对第一滑动座进行滑动辅助的滑动辊。
10.可选地，还包括有夹紧机构，夹紧机构包括有升降架、滑动块、拉绳、卡块、第三固定件、夹紧件和扭簧，压块左右两部上侧均连接有用于进行导向的升降架，升降座上部均滑动式连接有滑动块，滑动块均与相邻的升降架滑动式连接，升降座上均滑动式连接有多个卡块，升降座内部呈圆周型均匀分布有多个第三固定件，第三固定件上均转动式连接有用于对地面舱段进行夹持固定的夹紧件，卡块与同侧的滑动块之间均连接有拉绳，夹紧件之间连接有扭簧，夹紧件与相邻的第三固定件之间也均连接有扭簧。
11.可选地，还包括有定位机构，定位机构包括有固定板、转动板和定位件，位于中间位置的两个安装环前侧均连接有固定板，固定板上均转动式连接有转动板，转动板相互靠近的一部均滑动式连接有用于对地面舱段进行阻挡定位的定位件。
12.可选地，还包括有防护机构，防护机构包括有固定架和防护板，双目视觉相机上滑动式连接有固定架，固定架上连接有用于对双目视觉相机进行保护的防护板。
13.可选地，皮带轮组件包括有皮带轮和传动皮带，第一丝杆后侧均连接有皮带轮，皮带轮之间绕有传动皮带。
14.可选地，压块底部均为弧形结构。
15.可选地，定位件呈t字型结构。
16.一种地面舱段自动对接方法，所述对接方法包括以下步骤：
17.步骤1：将两个需要对接的地面舱段通过支撑件、第一固定件和带齿转动件之间配合进行支撑放置，放置过程中由定位件对地面舱段的放置位置进行定位限制，使得两个舱段之间的间距不会超过120mm；
18.步骤2：通过第一电机和第二电机控制对应的第一丝杆和第二丝杆进行转动，第一电机带动地面舱段进行上下平移，第二电机带动地面舱段进行前后平移，对两个地面舱段进行初步定位；
19.步骤3：初步定位完成后，控制第三电机使得带齿转动件转动，第三电机带动地面舱段进行旋转调节，调整过程中由气缸控制压块对地面舱段进行夹紧，同时由压块控制升
降架使得夹紧件对地面舱段进行二次限位；
20.步骤4：地面舱段完全精准对位后，控制使用液压缸带动第一滑动座滑动，使得两个地面舱段相互靠近，完成舱段自动对接。
21.与现有技术相比，本发明具有如下优点：1、本发明通过气缸控制压块对地面舱段进行压紧固定，避免调整过程中地面舱段出现偏移，之后由第三电机输出轴带动齿轮转动，使得带齿转动件带动左侧的地面舱段进行自动转动调整，让两个地面舱段能够保证同一角度对接，避免对接过程中出现异常，导致对接失败。
22.2、本发明通过液压缸伸缩端带动第一滑动座自动滑动，控制两个地面舱段自动对接，同时在第一滑动座滑动的过程中，由滑动辊对第一滑动座进行滑动导向，减少第一滑动座与底座之间的滑动摩擦。
23.3、本发明通过升降架向下运动使得滑动块均进行滑动，并拉动拉绳使得卡块均对夹持件进行挤压，使得夹持件均开始闭合，从而对地面舱段进行夹持固定，避免地面舱段在旋转的过程中滑动，影响正常对接。
24.4、本发明通过定位件对地面舱段进行阻挡定位，使得地面舱段放置过程中能够定位准确，避免地面舱段过于靠近，影响对接调整。
附图说明
25.图1为本发明的立体结构示意图。
26.图2为本发明的部分立体结构示意图。
27.图3为本发明对接机构的部分剖面立体结构示意图。
28.图4为本发明对接机构的剖面结构示意图。
29.图5为本发明调整机构的立体结构示意图。
30.图6为本发明拉近机构的部分剖面立体结构示意图。
31.图7为本发明夹紧机构的立体结构示意图。
32.图8为本发明夹紧机构的第一种部分立体结构示意图。
33.图9为本发明夹紧机构的第二种部分立体结构示意图。
34.图10为本发明定位机构的立体结构示意图。
35.图11为本发明防护机构的立体结构示意图。
36.附图中的标记：1：安装座，2：第一滑动座，3：第二滑动座，4：安装组件，41：升降座，42：安装环，5：对接机构，51：双目视觉相机，52：第一电机，53：电机防护罩，54：第一丝杆，55：滑动件，56：固定槽板，57：第二电机，58：第二丝杆，59：皮带轮组件，6：调整机构，61：第一固定件，62：第二固定件，63：压块，64：支撑件，65：第三电机，66：齿轮，67：带齿转动件，气缸，7：拉近机构，71：液压缸，72：固定架，73：滑动辊，8：夹紧机构，81：升降架，82：滑动块，83：拉绳，84：卡块，85：第三固定件，86：夹紧件，87：扭簧，9：定位机构，91：固定板，92：转动板，93：定位件，10：防护机构，101：固定架，102：防护板。
具体实施方式
37.以下参照附图对本发明的实施方式进行说明。
38.一种基于机器视觉的地面舱段自动对接装置，如图1和图2所示，包括有安装座1、
第一滑动座2、第二滑动座3、安装组件4、升降座41、安装环42、对接机构5和调整机构6，安装座1左部上侧滑动式连接有第一滑动座2，第一滑动座2顶部滑动式连接有第二滑动座3，安装座1顶部和第二滑动座3顶部均连接有安装组件4，安装组件4包括有升降座41和安装环42，左侧的升降座41均与第二滑动座3滑动式连接，右侧的升降座41均与安装座1固定连接，左侧的升降座41顶部均转动式连接有安装环42，右侧的升降座41顶部均焊接有安装环42，第一滑动座2和第二滑动座3上均设有对接机构5，第二滑动座3和安装座1上均设有调整机构6。
39.需要说明的是，在进行地面舱段对接安装时，由于地面舱段重量较大，需要使用机械设备进行自动对接，首先将两个地面舱段分别放置在安装组件4上，通过调整机构6对地面舱段进行支撑稳定，之后通过对接机构5控制第一滑动座2和第二滑动座3进行位置调整，使得左侧的地面舱段能够与右侧的地面舱段进行对接定位，如果此时两个地面舱段之间仍存在细小的角度差异，可以通过调整机构6使得左侧的安装环42带动左侧的地面舱段转动，从而使得两个地面舱段能够精准对接。
40.如图1、图3、图4和图6所示，对接机构5包括有双目视觉相机51、第一电机52、电机防护罩53、第一丝杆54、滑动件55、固定槽板56、第二电机57、第二丝杆58和皮带轮组件59，右部靠近第二滑动座3的升降座41上部左侧通过螺栓连接有双目视觉相机51，双目视觉相机51用于进行对接状态检测，第二滑动座3右部前侧通过螺栓连接有第一电机52，第二滑动座3右部前侧焊接有电机防护罩53，第一电机52位于电机防护罩53内部，第一电机52输出轴和最左侧的升降座41内均连接有第一丝杆54，第一丝杆54后侧之间连接有皮带轮组件59，皮带轮组件59包括有皮带轮和传动皮带，第一丝杆54后侧均连接有皮带轮，皮带轮之间绕有传动皮带，第一丝杆54与升降座41转动式连接，第一丝杆54上均螺纹式连接有滑动件55，左侧的升降座41底部均连接有左右对称的两块固定槽板56，左右相邻的两块固定槽板56均与相邻的滑动件55滑动式连接，并对滑动件55进行滑动导向，第一滑动座2前侧中间位置通过螺栓连接有第二电机57，第一滑动座2前侧中间位置也焊接有电机防护罩53，第二电机57位于第一滑动座2前侧的电机防护罩53内部，第二电机57输出轴上连接有第二丝杆58，第二丝杆58与第二滑动座3螺纹式连接。
41.需要说明的是，在地面舱段进行对接的过程中，两个地面舱段之间可能会存在对位不准确的情况，此时为了地面舱段之间能够精准定位，首先需要控制第一电机52输出轴转动，使得对应的第一丝杆54转动，此时皮带轮组件59开始运转，从而达到两根第一丝杆54均同时转动的效果，此时滑动件55均会因为第一丝杆54转动从而开始运动，需要特别说明的是，当滑动件55均向前运动时，会使得相邻的升降座41均开始向上滑动抬升，当滑动件55均向后运动时，会使得相邻的升降座41均开始向下滑动降低，当升降座41开始进行上下滑动时，安装环42会带动相邻的地面舱段进行高度调节，使得左侧的地面舱段高度能够匹配右侧的地面舱段高度，使得两个地面舱段高度一致，然后关闭第一电机52并启动第二电机57，第二电机57输出轴转动会带动第二丝杆58转动，从而使得第二滑动座3开始进行前后滑动，使得安装环42能够带动左侧的地面舱段与右侧的地面舱段在水平方向上处于同一直线，当定位完成后关闭第二电机57，之后将第一滑动座2向右推动，使得左侧的地面舱段接近右侧的地面舱段，当两个地面舱段贴合后进行自动对接，综上所述，通过第一电机52输出轴带动第一丝杆54转动，从而使得升降座41开始进行高度调节，使得两个地面舱段能够处
于同一高度，接着控制第二电机57输出轴带动第二丝杆58转动，使得两个地面舱段能够处于同一水平直线，实现地面舱段自动定位对接的效果。
42.如图1和图5所示，调整机构6包括有第一固定件61、第二固定件62、压块63、支撑件64、第三电机65、齿轮66、带齿转动件67和气缸68，底座右部通过螺栓连接有第一固定件61，第一固定件61用于对右侧的地面舱段进行支撑，第二滑动座3上部通过螺栓连接有第二固定件62，第二固定件62上部右侧通过螺栓连接有第三电机65，第三电机65输出轴上连接有齿轮66，第二固定件62顶部转动式连接有带齿转动件67，带齿转动件67用于对左侧的地面舱段进行支撑，带齿转动件67与齿轮66相互啮合，相邻的升降座41之间均连接有气缸68，气缸68伸缩杆底部均连接有压块63，压块63与相邻的第一固定件61和带齿转动件67滑动式连接，压块63用于对地面舱段进行挤压固定，压块63底部均为弧形结构，能够贴合地面舱段进行压紧，安装座1右侧与第二滑动座3左侧均焊接有支撑件64，支撑件64均能够与相邻的第一固定件61和带齿转动件67配合，对地面舱段进行稳定支撑放置。
43.需要说明的是，地面舱段在放置的过程中需要水平送入，此时通过支撑件64与相邻的第一固定件61和带齿转动件67配合，对地面舱段进行稳定支撑放置，避免地面舱段翘起，地面舱段完成定位后，可能会因为地面舱段放置的角度不同，导致两个地面舱段难以进行精准的对接，此时就需要对左侧的地面舱段进行旋转调整，由于地面舱段重量较重，难以进行手动调节转动，那么在进行调整之前，需要启动气缸68，使得气缸68伸缩杆均带动压块63向下运动，使得压块63能够与地面舱段进行挤压贴合，对地面舱段进行压紧固定，接着启动第三电机65，第三电机65输出轴带动齿轮66转动，使得带齿转动件67带动左侧的地面舱段进行转动，从而使得左侧的安装环42均开始转动，使得左侧的地面舱段能够与右侧的地面舱段保持同一角度对接，使得对接更加精准，避免对接出现异常，综上所述，通过气缸68控制压块63对地面舱段进行压紧固定，避免调整过程中地面舱段出现偏移，之后由第三电机65输出轴带动齿轮66转动，使得带齿转动件67带动左侧的地面舱段进行转动调整，让两个地面舱段能够保证同一角度对接，避免对接过程中出现异常，导致对接失败。
44.如图1和图6所示，还包括有拉近机构7，拉近机构7包括有液压缸71、固定架72和滑动辊73，底座内右部通过螺栓连接有液压缸71，液压缸71伸缩端与第一滑动座2连接，底座左部上侧连接有固定架72，固定架72上转动式连接有五根滑动辊73。
45.需要说明的是，由于地面舱段本身重量较重，在进行对接的过程中，难以直接推动，当两个地面舱段完成全面定位后，控制液压缸71伸缩端向右收缩运动，使得第一滑动座2自动向右滑动，需要特别说明的是，在第一滑动座2向右滑动的过程中，滑动辊73均会对第一滑动座2进行辅助导向，使得第一滑动座2能够稳定快速的进行滑动，减少第一滑动座2与底座之间的摩擦力，综上所述，通过液压缸71伸缩端带动第一滑动座2自动滑动，控制两个地面舱段自动对接，同时在第一滑动座2滑动的过程中，由滑动辊73对第一滑动座2进行滑动导向，减少第一滑动座2与底座之间的滑动摩擦。
46.如图1、图7、图8和图9所示，还包括有夹紧机构8，夹紧机构8包括有升降架81、滑动块82、拉绳83、卡块84、第三固定件85、夹紧件86和扭簧87，压块63左右两部上侧均连接有升降架81，升降座41上部均滑动式连接有滑动块82，滑动块82均与相邻的升降架81滑动式连接，升降座41上均滑动式连接有六个卡块84，升降座41内部呈圆周型均匀分布有三个第三固定件85，第三固定件85上均转动式连接有夹紧件86，夹紧件86均能被相邻的卡块84推动，
卡块84与同侧的滑动块82之间均连接有拉绳83，夹紧件86之间连接有扭簧87，夹紧件86与相邻的第三固定件85之间也均连接有扭簧87。
47.需要说明的是，当地面舱段在进行旋转调整时，可能会因为地面舱段自身的重力远离，导致地面舱段滑动，为了避免上述情况出现，当压块63开始向下运动对地面舱段进行压紧固定的过程中，会带动升降架81均向下运动，从而使得滑动块82均在升降架81的导向下滑动，此时滑动块82均会拉动拉绳83进行运动，使得卡块84均开始滑动，卡块84滑动的过程中会对夹持件进行挤压，使得夹持件均开始闭合并对地面舱段进行夹持固定，避免地面舱段在旋转的过程中出现意外滑动，同时扭簧87均会受力发生形变，当定位对接完成后，随着压块63带动升降架81均向上运动复位，此时在扭簧87的作用下，夹持件均会展开复位，并推动相邻的卡块84滑动复位，从而使得拉绳83均拉动滑动块82滑动复位，综上所述，通过升降架81向下运动使得滑动块82均进行滑动，并拉动拉绳83使得卡块84均对夹持件进行挤压，使得夹持件均开始闭合，从而对地面舱段进行夹持固定，避免地面舱段在旋转的过程中滑动，影响正常对接。
48.如图1和图10所示，还包括有定位机构9，定位机构9包括有固定板91、转动板92和定位件93，位于中间位置的两个安装环42前侧均连接有固定板91，固定板91上均转动式连接有转动板92，转动板92相互靠近的一部均滑动式连接有定位件93，定位件93呈t字型结构，能够避免拉动过程中导致定位件93与转动板92脱离。
49.需要说明的是，在对地面舱段进行放置的过程中，为了避免地面舱段放置位置过于靠近，影响定位调整，可以通过定位件93对地面舱段进行阻挡定位，定位结束后将定位件93均向前抽出，并将转动板92向下翻转，使得定位件93不会影响到地面舱段的正常对接，综上所述，通过定位件93对地面舱段进行阻挡定位，使得地面舱段放置过程中能够定位准确，避免地面舱段过于靠近，影响对接调整。
50.如图1和图11所示，还包括有防护机构10，防护机构10包括有固定架101和防护板102，双目视觉相机51上滑动式连接有固定架101，固定架101上连接有防护板102。
51.需要说明的是，双目视觉相机51的镜头属于易碎材质，在不需要使用的时候通过向右推动防护板102，使得固定架101向右滑动，从而对双目视觉相机51的镜头进行遮挡保护，避免双目视觉相机51受到损坏，在需要使用双目视觉相机51时，只需要将防护板102向左滑动，使得固定架101向左滑动，进而使得双目视觉相机51不再受到阻挡即可。
52.一种地面舱段自动对接方法，所述对接方法包括以下步骤：
53.步骤1：将两个需要对接的地面舱段通过支撑件64、第一固定件61和带齿转动件67之间配合进行支撑放置，放置过程中由定位件93对地面舱段的放置位置进行定位限制，使得两个舱段之间的间距不会超过120mm；
54.步骤2：通过第一电机52和第二电机57控制对应的第一丝杆54和第二丝杆58进行转动，第一电机52带动地面舱段进行上下平移，第二电机57带动地面舱段进行前后平移，对两个地面舱段进行初步定位；
55.步骤3：初步定位完成后，控制第三电机65使得带齿转动件67转动，第三电机65带动地面舱段进行旋转调节，调整过程中由气缸68控制压块63对地面舱段进行夹紧，同时由压块63控制升降架81使得夹紧件86对地面舱段进行二次限位；
56.步骤4：地面舱段完全精准对位后，控制使用液压缸71带动第一滑动座2滑动，使得
两个地面舱段相互靠近，完成舱段自动对接。
57.以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

技术特征：
1.一种基于机器视觉的地面舱段自动对接装置，包括有安装座(1)、第一滑动座(2)、第二滑动座(3)、安装组件(4)、升降座(41)和安装环(42)，安装座(1)左部上侧滑动式连接有左右滑动的第一滑动座(2)，第一滑动座(2)顶部滑动式连接有前后滑动的第二滑动座(3)，安装座(1)顶部和第二滑动座(3)顶部均连接有安装组件(4)，安装组件(4)包括有升降座(41)和安装环(42)，左侧的升降座(41)均与第二滑动座(3)滑动式连接，右侧的升降座(41)均与安装座(1)固定连接，左侧的升降座(41)顶部均转动式连接有用于对地面舱段进行固定的安装环(42)，右侧的升降座(41)顶部均连接有安装环(42)，其特征在于，还包括有对接机构(5)和调整机构(6)，第一滑动座(2)和第二滑动座(3)上均设有用于辅助地面舱段进行精准对接定位的对接机构(5)，第二滑动座(3)和安装座(1)上均设有用于对地面舱段进行旋转调整定位的调整机构(6)。2.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的地面舱段自动对接装置，其特征在于，对接机构(5)包括有双目视觉相机(51)、第一电机(52)、电机防护罩(53)、第一丝杆(54)、滑动件(55)、固定槽板(56)、第二电机(57)、第二丝杆(58)和皮带轮组件(59)，右部靠近第二滑动座(3)的升降座(41)上部左侧连接有用于进行对接状态检测的双目视觉相机(51)，第二滑动座(3)右部前侧连接有第一电机(52)，第二滑动座(3)右部前侧连接有电机防护罩(53)，第一电机(52)输出轴为后朝向设置，第一电机(52)输出轴和最左侧的升降座(41)内均连接有第一丝杆(54)，第一丝杆(54)后侧之间连接有皮带轮组件(59)，第一丝杆(54)与升降座(41)转动式连接，第一丝杆(54)上均螺纹式连接有滑动件(55)，左侧的升降座(41)底部均连接有左右对称的两块固定槽板(56)，左右相邻的两块固定槽板(56)均与相邻的滑动件(55)滑动式连接，第一滑动座(2)前侧中间位置连接有第二电机(57)，第二电机(57)输出轴为后朝向设置，第一滑动座(2)前侧中间位置也连接有电机防护罩(53)，第二电机(57)输出轴上连接有第二丝杆(58)，第二丝杆(58)与第二滑动座(3)螺纹式连接。3.根据权利要求2所述的一种基于机器视觉的地面舱段自动对接装置，其特征在于，调整机构(6)包括有第一固定件(61)、第二固定件(62)、压块(63)、支撑件(64)、第三电机(65)、齿轮(66)、带齿转动件(67)和气缸(68)，底座右部连接有用于对右侧的地面舱段进行支撑的第一固定件(61)，第二滑动座(3)上部连接有第二固定件(62)，第二固定件(62)上部右侧连接有第三电机(65)，第三电机(65)输出轴为左朝向设置，第三电机(65)输出轴上连接有齿轮(66)，第二固定件(62)顶部转动式连接有用于对左侧的地面舱段进行支撑的带齿转动件(67)，带齿转动件(67)与齿轮(66)相互啮合，相邻的升降座(41)之间均连接有气缸(68)，气缸(68)伸缩杆均为下朝向设置，气缸(68)伸缩杆底部均连接有用于对地面舱段进行挤压固定的压块(63)，安装座(1)右侧与第二滑动座(3)左侧均连接有支撑件(64)。4.根据权利要求3所述的一种基于机器视觉的地面舱段自动对接装置，其特征在于，还包括有拉近机构(7)，拉近机构(7)包括有液压缸(71)、固定架(72)和滑动辊(73)，底座内右部连接有液压缸(71)，液压缸(71)伸缩端为左朝向设置，液压缸(71)伸缩端与第一滑动座(2)连接，底座左部上侧连接有固定架(72)，固定架(72)上转动式连接有多根用于对第一滑动座(2)进行滑动辅助的滑动辊(73)。5.根据权利要求4所述的一种基于机器视觉的地面舱段自动对接装置，其特征在于，还
包括有夹紧机构(8)，夹紧机构(8)包括有升降架(81)、滑动块(82)、拉绳(83)、卡块(84)、第三固定件(85)、夹紧件(86)和扭簧(87)，压块(63)左右两部上侧均连接有用于进行导向的升降架(81)，升降座(41)上部均滑动式连接有滑动块(82)，滑动块(82)均与相邻的升降架(81)滑动式连接，升降座(41)上均滑动式连接有多个卡块(84)，升降座(41)内部呈圆周型均匀分布有多个第三固定件(85)，第三固定件(85)上均转动式连接有用于对地面舱段进行夹持固定的夹紧件(86)，卡块(84)与同侧的滑动块(82)之间均连接有拉绳(83)，夹紧件(86)之间连接有扭簧(87)，夹紧件(86)与相邻的第三固定件(85)之间也均连接有扭簧(87)。6.根据权利要求5所述的一种基于机器视觉的地面舱段自动对接装置，其特征在于，还包括有定位机构(9)，定位机构(9)包括有固定板(91)、转动板(92)和定位件(93)，位于中间位置的两个安装环(42)前侧均连接有固定板(91)，固定板(91)上均转动式连接有转动板(92)，转动板(92)相互靠近的一部均滑动式连接有用于对地面舱段进行阻挡定位的定位件(93)。7.根据权利要求6所述的一种基于机器视觉的地面舱段自动对接装置，其特征在于，还包括有防护机构(10)，防护机构(10)包括有固定架(101)和防护板(102)，双目视觉相机(51)上滑动式连接有固定架(101)，固定架(101)左部连接有用于对双目视觉相机(51)进行保护的防护板(102)。8.根据权利要求2所述的一种基于机器视觉的地面舱段自动对接装置，其特征在于，皮带轮组件(59)包括有皮带轮和传动皮带，第一丝杆(54)后侧均连接有皮带轮，皮带轮之间绕有传动皮带。9.根据权利要求3所述的一种基于机器视觉的地面舱段自动对接装置，其特征在于，压块(63)底部均为弧形结构。10.一种地面舱段自动对接方法，所述对接方法基于如权利要求10所述的所述对接装置，其特征在于，所述对接方法包括以下步骤：步骤1：将两个需要对接的地面舱段通过支撑件(64)、第一固定件(61)和带齿转动件(67)之间配合进行支撑放置，放置过程中由定位件(93)对地面舱段的放置位置进行定位限制，使得两个舱段之间的间距不会超过120mm；步骤2：通过第一电机(52)和第二电机(57)控制对应的第一丝杆(54)和第二丝杆(58)进行转动，第一电机(52)带动地面舱段进行上下平移，第二电机(57)带动地面舱段进行前后平移，对两个地面舱段进行初步定位；步骤3：初步定位完成后，控制第三电机(65)使得带齿转动件(67)转动，第三电机(65)带动地面舱段进行旋转调节，调整过程中由气缸(68)控制压块(63)对地面舱段进行夹紧，同时由压块(63)控制升降架(81)使得夹紧件(86)对地面舱段进行二次限位；步骤4：地面舱段完全精准对位后，控制使用液压缸(71)带动第一滑动座(2)滑动，使得两个地面舱段相互靠近，完成舱段自动对接。

技术总结
本发明涉及自动化设备技术领域，尤其涉及一种基于机器视觉的地面舱段自动对接装置及方法。本发明提供一种能够在舱段对接角度不同时，进行自动旋转调整的基于机器视觉的地面舱段自动对接装置。一种基于机器视觉的地面舱段自动对接装置，包括有安装座、第一滑动座和第二滑动座等，安装座左部上侧滑动式连接有左右滑动的第一滑动座，第一滑动座顶部滑动式连接有前后滑动的第二滑动座。本发明通过气缸控制压块对地面舱段进行压紧固定，避免调整过程中地面舱段出现偏移，之后由第三电机输出轴带动齿轮转动，使得带齿转动件带动左侧的地面舱段进行自动转动调整，让两个地面舱段能够保证同一角度对接，避免对接过程中出现异常，导致对接失败。接失败。


技术研发人员：吴先波
受保护的技术使用者：南昌市彦畅机电科技有限公司
技术研发日：2023.02.07
技术公布日：2023/5/10