CN113070876A - 一种基于3d视觉的机械手点胶路径引导纠偏方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提出一种基于3D视觉的机械手点胶路径引导纠偏方法，该方法基于计算机3D视觉处理***，通过机械手建立工具坐标系，把计算机3D视觉处理***和工具坐标系进行标定，然后对固定在工作台上的实物进行3D扫描成像，并在扫描到的图形标记3个固定特征点，并将其转化为机械手的绝对值坐标，基于3个绝对值坐标建立一个用户坐标系，然后机械手基于用户坐标对实物进行轨迹示教并记录下来，当实物发生位置变化时，计算机3D视觉处理***重新扫描成像，并标记原来标定的3个固定特征点，通过3个固定特征点与原来建立的用户坐标系相匹配，把原来的记录的轨迹路径自动更新到实物新的位置姿态处，从而完成轨迹纠偏引导。

Description

一种基于3D视觉的机械手点胶路径引导纠偏方法
技术领域
本发明涉及机器人自动化加工技术领域，尤其涉及一种基于3D视觉的机械手点胶路径引导纠偏方法。
背景技术
目前在制造业中，越来越多人工涂胶、喷涂作业的工序被机器人取代，应用场景与相应应用方法主要分为以下几种：
1、对于一些产品规整、上料位置固定的产品通常采用直接示教走固定路径的方法。
2、对于一些需要平面型涂胶，无高度以及姿态变化的产品一般通过示教轨迹加2D视觉***辅助定位纠偏的方式。
3、对于一些偏异形轨迹涂胶、且产品位置与姿态都有变化的情况下，一般采用3D视觉***辅助定位纠偏的方式。
其中3D视觉***辅助定位纠偏的方法适用范围最广，一般需要制作复杂的算法工具提取局部特征点集，进行相关模板匹配，最终给出姿态变化量给到机械手进行执行。其中提取特征点集，制作模板数据进行模板匹配等一些列3D软件操作，产品换型时需要3D软件专业功底的技术员才能完成，对于一般的调试人员极其不友好。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提出一种基于3D视觉的机械手点胶路径引导纠偏方法。
本发明通过以下技术方案实现的：
本发明提出一种基于3D视觉的机械手点胶路径引导纠偏方法，包括如下步骤：
S1：在机械手上安装点胶头或者仿形针头，并以此建立机械手工具坐标系；
S2：将建立的计算机3D视觉处理***的图像坐标系和机械手工具坐标系进行标定统一；
S3：计算机3D视觉处理***对操作台上固定的实物进行3D扫描成像，在图像上标记处3个固定特征点，并将其转化为机械手绝对值坐标；
S4：机械手基于S3中的3个固定特征点建立用户坐标系；
S5：机械手基于S4建立的用户坐标系对实物进行轨迹示教；
S6：当实物产生位置姿态变化时，计算机3D视觉处理***重新对实物进行3D扫描成像，并标记原固定位置的3个固定特征点，其坐标值转化为机械手绝对值坐标；
S7：机械手基于S6更新后的绝对值坐标点更新用户坐标系；
S8：更新实物轨迹示教点位，示教轨迹自动更新到实物新的位置姿态出，至此点胶路径引导完成。
进一步的，所述机械手为具有现有常见功能的机械手设备，所述计算机3D视觉处理***建立在3D视觉***硬件工作平台上，所述机械手固定安装在工作平台上。
本发明的有益效果：
本发明提出的基于3D视觉的机械手点胶路径引导纠偏方法利用常见机械手的三点法新建用户坐标系，与计算机3D视觉处理***相互配合，计算机3D视觉处理***只需提供3个绝对值坐标点，机械手本身通过对用户坐标更新就能将轨迹进行修正，极大简化3D视觉轨迹引导纠偏的操作难度，使得普通的机械手调试工程师也能快速上手。
附图说明
图1为本发明的基于3D视觉的机械手点胶路径引导纠偏方法的流程图。
具体实施方式
为了更加清楚完整的说明本发明的技术方案，下面结合附图对本发明作进一步说明。
请参考图1，本发明提出一种基于3D视觉的机械手点胶路径引导纠偏方法，包括如下步骤：
S1：在机械手上安装点胶头或者仿形针头，并以此建立机械手工具坐标系；
S2：将建立的计算机3D视觉处理***的图像坐标系和机械手工具坐标系进行标定统一，所述机械手为具有现有常见功能的机械手设备，所述计算机3D视觉处理***建立在3D视觉***硬件工作平台上，所述机械手固定安装在工作平台上；
S3：计算机3D视觉处理***对操作台上固定的实物进行3D扫描成像，在图像上标记处3个固定特征点，并将其转化为机械手绝对值坐标；
S4：机械手基于S3中的3个固定特征点建立用户坐标系；
S5：机械手基于S4建立的用户坐标系对实物进行轨迹示教；
S6：当实物产生位置姿态变化时，计算机3D视觉处理***重新对实物进行3D扫描成像，并标记原固定位置的3个固定特征点，其坐标值转化为机械手绝对值坐标；
S7：机械手基于S6更新后的绝对值坐标点更新用户坐标系；
S8：更新实物轨迹示教点位，示教轨迹自动更新到实物新的位置姿态出，至此点胶路径引导完成。
在本实施方式中，首先需要在产品加工工作平台上建立有一套计算机3D视觉处理***，该***具有常见的3D视觉处理功能，能够记录下扫描到的图像和坐标标定，并且计算机3D视觉处理***能够建立坐标系与机械手的空间坐标系进行相匹配。S2的目的是为了将计算机3D视觉处理***的3D图像坐标系与机械手工具坐标系进行统一，计算机3D视觉处理***采用模型匹配法计算出3D视觉空间坐标系与机械手空间坐标系的转换关系，并进行保存。通过机械手建立工具坐标系，把计算机3D视觉处理***和工具坐标系进行标定，然后对固定在工作台上的实物进行3D扫描成像，并在扫描到的图形标记3个固定特征点，并将其转化为机械手的绝对值坐标，基于3个绝对值坐标建立一个用户坐标系，然后机械手基于用户坐标对实物进行轨迹示教并记录下来，当实物发生位置变化时，计算机3D视觉处理***重新扫描成像，并标记原来标定的3个固定特征点，通过3个固定特征点与原来建立的用户坐标系相匹配，把原来的记录的轨迹路径自动更新到实物新的位置姿态处，从而完成轨迹纠偏引导。
当然，本发明还可有其它多种实施方式，基于本实施方式，本领域的普通技术人员在没有做出任何创造性劳动的前提下所获得其他实施方式，都属于本发明所保护的范围。

Claims (2)

1.一种基于3D视觉的机械手点胶路径引导纠偏方法，其特征在于，所述基于3D视觉的机械手点胶路径引导纠偏方法包括如下步骤：
S1：在机械手上安装点胶头或者仿形针头，并以此建立机械手工具坐标系；
S2：将建立的计算机3D视觉处理***的图像坐标系和机械手工具坐标系进行标定统一；
S3：计算机3D视觉处理***对操作台上固定的实物进行3D扫描成像，在图像上标记处3个固定特征点，并将其转化为机械手绝对值坐标；
S4：机械手基于S3中的3个固定特征点建立用户坐标系；
S5：机械手基于S4建立的用户坐标系对实物进行轨迹示教；
S6：当实物产生位置姿态变化时，计算机3D视觉处理***重新对实物进行3D扫描成像，并标记原固定位置的3个固定特征点，其坐标值转化为机械手绝对值坐标；
S7：机械手基于S6更新后的绝对值坐标点更新用户坐标系；
S8：更新实物轨迹示教点位，示教轨迹自动更新到实物新的位置姿态出，至此点胶路径引导完成。
2.根据权利要求1所述的基于3D视觉的机械手点胶路径引导纠偏方法，其特征在于，所述机械手为具有现有常见功能的机械手设备，所述计算机3D视觉处理***建立在3D视觉***硬件工作平台上，所述机械手固定安装在工作平台上。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113798129A (zh) * 2021-10-12 2021-12-17 深圳市宏申工业智能有限公司 一种高精度飞行点胶控制方法、***、设备及存储介质
CN114193460A (zh) * 2022-02-16 2022-03-18 常州铭赛机器人科技股份有限公司 基于三维视觉及Mark自补偿的胶路引导定位方法
CN114359393A (zh) * 2022-03-17 2022-04-15 常州铭赛机器人科技股份有限公司 跨平台的视觉引导点胶引导方法
WO2024027647A1 (zh) * 2022-08-02 2024-02-08 深圳微美机器人有限公司 机器人控制方法、***和计算机程序产品

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030144765A1 (en) * 2002-01-31 2003-07-31 Babak Habibi Method and apparatus for single camera 3D vision guided robotics
CN110170995A (zh) * 2019-05-09 2019-08-27 广西安博特智能科技有限公司 一种基于立体视觉的机器人快速示教方法
CN110919626A (zh) * 2019-05-16 2020-03-27 广西大学 一种基于立体视觉的机器人手持示教装置及方法
CN110977962A (zh) * 2019-11-12 2020-04-10 长沙长泰机器人有限公司 一种基于3d视觉的机器人打磨路径自动纠偏方法
CN110977950A (zh) * 2019-11-12 2020-04-10 长沙长泰机器人有限公司 一种机器人抓取定位方法
US20200238525A1 (en) * 2019-01-28 2020-07-30 Cognex Corporation System and method for automatic hand-eye calibration of vision system for robot motion

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030144765A1 (en) * 2002-01-31 2003-07-31 Babak Habibi Method and apparatus for single camera 3D vision guided robotics
US20200238525A1 (en) * 2019-01-28 2020-07-30 Cognex Corporation System and method for automatic hand-eye calibration of vision system for robot motion
CN110170995A (zh) * 2019-05-09 2019-08-27 广西安博特智能科技有限公司 一种基于立体视觉的机器人快速示教方法
CN110919626A (zh) * 2019-05-16 2020-03-27 广西大学 一种基于立体视觉的机器人手持示教装置及方法
CN110977962A (zh) * 2019-11-12 2020-04-10 长沙长泰机器人有限公司 一种基于3d视觉的机器人打磨路径自动纠偏方法
CN110977950A (zh) * 2019-11-12 2020-04-10 长沙长泰机器人有限公司 一种机器人抓取定位方法

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113798129A (zh) * 2021-10-12 2021-12-17 深圳市宏申工业智能有限公司 一种高精度飞行点胶控制方法、***、设备及存储介质
CN113798129B (zh) * 2021-10-12 2022-08-30 深圳市宏申工业智能有限公司 一种高精度飞行点胶控制方法、***、设备及存储介质
CN114193460A (zh) * 2022-02-16 2022-03-18 常州铭赛机器人科技股份有限公司 基于三维视觉及Mark自补偿的胶路引导定位方法
CN114193460B (zh) * 2022-02-16 2022-05-17 常州铭赛机器人科技股份有限公司 基于三维视觉及Mark自补偿的胶路引导定位方法
CN114359393A (zh) * 2022-03-17 2022-04-15 常州铭赛机器人科技股份有限公司 跨平台的视觉引导点胶引导方法
CN114359393B (zh) * 2022-03-17 2022-05-17 常州铭赛机器人科技股份有限公司 跨平台的视觉引导点胶引导方法
WO2024027647A1 (zh) * 2022-08-02 2024-02-08 深圳微美机器人有限公司 机器人控制方法、***和计算机程序产品

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