CN113814984B - 一种用于机器人放料的动态影像定位方法及*** - Google Patents
一种用于机器人放料的动态影像定位方法及*** Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供了一种用于机器人放料的动态影像定位方法及***,包括一在取料工位和放料工位之间往复运动的机械臂,以及一设置在所述取料工位和所述放料工位之间的摄像装置,其方法包括步骤:控制机械臂的取料端从所述取料工位吸取待测物料,并向所述放料工位移动;在机械臂的取料端移动至摄像装置视野范围内时,控制所述摄像装置进行拍照,获得待处理图像;识别所述待处理图像上所述待测物料的边缘线,进而计算所述待测物料的定位偏差值;机械臂的取料端运动至所述放料工位的正上方,根据所述定位偏差值,调整所述机械臂的姿态进行放料。该方案不需要机器人停止运动,也不需要反复测试实际拍照位置,使得机器人的定位放料效率更高、成本更低。
Description
技术领域
本发明涉及定位运输技术领域,尤指一种用于机器人放料的动态影像定位方法及***。
背景技术
近年来,随着电子产品需求量的增长,生产电子产品的自动化设备投入越来越普及。
针对机器人上下料,当前技术是待测物料抓取至摆放的过程,通过静态取像定位方式,即机器人停在相机上方固定位置,机器人停稳并再整定一定时间后相机取像,之后根据图像计算物料与目标位的定位偏差值,机器人再启动去目标位,最终摆放时加上定位偏差值,从而准确摆放物料。该方式的缺点是取像时待测物需要固定不动,即手臂在取像的时间段内完全停止不动,效率没有最大化,且取像机会只有一次,如出现图像模糊等异常状况时,无法根据图像计算出定位偏差值,机器人需放弃物料摆放,造成机器人测试效率不高的问题。
一种当前技术是机器人与相机间使用触发式传感器来完成动作的同步性,即机器人经过相机前的传感器,传感器感应到机器人并触发拍照。传感器与实际拍照位置的距离需要经过反复测试,以保证传感器触发的拍照信号能在机器人刚好走到相机上方的固定位置时让相机拍照。这个方式的缺点是需要多一个传感器的硬件成本,以及付出较多的时间反复测试实际拍照位置的距离。因此,需要一种机器人不停止运动,也不需要反复测试实际拍照位置,效率更高、成本更低的机器人放料定位方法。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于机器人放料的动态影像定位方法及***,解决现有技术中放料定位时,机器人需要停止运动,或需要增加成本并需要反复测试实际拍照位置的问题。
本发明提供的技术方案如下:
本发明提供一种用于机器人放料的动态影像定位方法,包括一在取料工位和放料工位之间往复运动的机械臂,以及一设置在所述取料工位和所述放料工位之间的摄像装置,包括步骤:
控制所述机械臂的取料端从所述取料工位吸取待测物料,并向所述放料工位移动;
在所述机械臂的取料端移动至所述摄像装置视野范围内时,控制所述摄像装置进行拍照,获得待处理图像;
识别所述待处理图像上所述待测物料的边缘线,进而计算所述待测物料的定位偏差值;
控制所述机械臂的取料端运动至所述放料工位的正上方,并根据所述定位偏差值,调整所述机械臂的姿态进行放料。
通过将摄像装置设在取料工位和放料工位之间,使得当机器人控制机械臂的取料端从取料工位吸取待测物料,并移动至摄像装置视野范围内时,能够直接控制摄像装置进行拍照,获得待处理图像,再识别待处理图像上待测物料的边缘线,便能够计算出待测物料的定位偏差值,机器人根据定位偏差值调整机械臂的姿态,便能够实现精准的放料。由于摄像装置在拍照时,是直接由机器人通过软件通信方式给出触发信号至摄像装置,不需要传感器触发,因此不需要机器人停止运动,也不需要反复测试实际摄像装置的拍照位置,使得机器人的定位放料效率更高、成本更低。
进一步地,所述机械臂的取料端设置有至少一对吸盘,每对所述吸盘中一个用于吸取所述待测物料,另一个空置;
所述的计算所述待测物料的定位偏差值,具体包括:
识别所述待处理图像上所述待测物料的边缘线,以及对应的空置吸盘的边缘线;
根据所述待测物料的边缘线和所述空置吸盘的边缘线计算所述待测物料的定位偏差值。
具体的,在设置参考位置时,为了保证定位的精准,可以在机械臂的取料端设置至少一对吸盘,每对吸盘中一个用于吸取待测物料,另一个空置,由于两个吸盘的相对位置固定,使得在处理待处理图像时,通过识别待处理图像上待测物料的边缘线,以及对应的空置吸盘的边缘线,便能够计算待测物料的定位偏差值。
进一步地,所述吸盘上均设置有特征点;
所述的计算所述待测物料的定位偏差值,具体包括:
识别所述待处理图像上所述空置吸盘的特征点,以及所述待处理图像上所述待测物料的边缘线;
获取标准待测物料的标准中心点与标准吸盘的标准特征点的第一偏差值;
根据所述待测物料的边缘线,计算所述待测物料的中心点;
计算所述待测物料的中心点与所述空置吸盘的特征点的第二偏差值;
根据所述第一偏差值和所述第二偏差值计算所述待测物料的所述定位偏差值。
通过在吸盘上设置特征点,使得在处理待处理图像时,能够识别待处理图像上空置吸盘的特征点,以及待处理图像上待测物料的边缘线,再根据待测物料的边缘线,能够计算待测物料的中心点;同时,通过获取标准待测物料的标准中心点与标准吸盘的标准特征点的第一偏差值,以及待测物料的中心点与空置吸盘的特征点的第二偏差值,能够计算待测物料的定位偏差值。
进一步地,所述定位偏差值包括偏移量和偏移角度。
进一步地,在平面坐标系内,所述偏移量(X,Y)的计算公式为:
X=(X0-X'0)+X0*cos(θ0-θ'0)-Y0*sin(θ0-θ'0),
Y=(Y0-Y'0)+Y0*cos(θ0-θ'0)-Y0*sin(θ0-θ'0);
偏移角度θ的计算公式为:
θ=θ0-θ'0;
其中,所述标准待测物料对应的所述标准中心点为(X1,Y1),对应的所述标准吸盘的所述标准特征点为(Xb,Yb),对应的偏移角度为θ0,
X0=Xb-X1,Y0=Yb-Y1,θ0=arctan|-Y0/X0|;
所述待测物料的中心点为(X',Y'),对应的所述空置吸盘的特征点为(Xb',Yb'),对应的偏移角度为θ'0,
X'0=X'b-X',Y'0=Y'b-Y',θ'0=arctan|-Y'0/X'0|。
进一步地,所述的识别所述待处理图像上所述待测物料的边缘线之前,还包括:
预先录入所述标准吸盘的所述标准特征点的坐标,以及所述标准待测物料的所述标准中心点的坐标,所述标准物料的标准中心点和所述标准吸盘的标准特征点分别为所述机械臂的取料端上预设于所述放料工位正上方时的物料中心点和所述空置吸盘的标准特征点。
进一步地,还包括:
在所述机械臂的取料端移动至所述摄像装置视野范围内时,控制所述摄像装置进行拍照,获得若干个所述待处理图像;
分别根据各个所述待处理图像计算所述待测物料的若干个所述定位偏差值;
根据各个所述定位偏差值的平均值,调整所述机械臂的姿态。
另外,本发明还提供一种用于机器人放料的动态影像定位***,包括:
机器人,所述机器人具有一在取料工位和放料工位之间往复运动的机械臂,且所述机器人控制所述机械臂的取料端从所述取料工位吸取待测物料,并向所述放料工位移动;
摄像装置,设置在所述取料工位和所述放料工位之间,所述机器人在所述机械臂的取料端移动至所述摄像装置视野范围内时,控制所述摄像装置进行拍照,获得待处理图像;
影像处理端,用于识别所述待处理图像上所述待测物料的边缘线,进而计算所述待测物料的定位偏差值;
当所述机械臂的取料端运动至所述放料工位的正上方时,所述机器人根据所述定位偏差值,调整所述机械臂的姿态进行放料。
通过将摄像装置设在取料工位和放料工位之间,使得当机器人控制机械臂的取料端从取料工位吸取待测物料,并移动至摄像装置视野范围内时,能够直接控制摄像装置进行拍照,获得待处理图像,再识别待处理图像上待测物料的边缘线,便能够计算出待测物料的定位偏差值,机器人根据定位偏差值调整机械臂的姿态,便能够实现精准的放料。由于摄像装置在拍照时,是直接由机器人通过软件通信方式给出触发信号至摄像装置,不需要传感器触发,因此不需要机器人停止运动,也不需要反复测试实际摄像装置的拍照位置,使得机器人的定位放料效率更高、成本更低。
进一步地,所述机械臂的取料端设置有至少一对吸盘,每对所述吸盘中一个用于吸取所述待测物料,另一个空置;
所述影像处理端识别所述待处理图像上所述待测物料的边缘线,以及对应的空置吸盘的边缘线,并根据所述待测物料的边缘线和所述空置吸盘的边缘线计算所述待测物料的定位偏差值。
具体的,在设置参考位置时,为了保证定位的精准,可以在机械臂的取料端设置至少一对吸盘,每对吸盘中一个用于吸取待测物料,另一个空置,由于两个吸盘的相对位置固定,使得在处理待处理图像时,通过识别待处理图像上待测物料的边缘线,以及对应的空置吸盘的边缘线,便能够计算待测物料的定位偏差值。
进一步地,所述吸盘上均设置有特征点;
所述影像处理端识别所述待处理图像上所述空置吸盘的特征点,以及所述待处理图像上所述待测物料的边缘线,并根据所述待测物料的边缘线,计算所述待测物料的中心点;
所述影像处理端获取标准待测物料的标准中心点与标准吸盘的标准特征点的第一偏差值,以及所述待测物料的中心点与所述空置吸盘的特征点的第二偏差值,并根据所述第一偏差值和所述第二偏差值计算所述待测物料的所述定位偏差值。
通过在吸盘上设置特征点,使得在处理待处理图像时,能够识别待处理图像上空置吸盘的特征点,以及待处理图像上待测物料的边缘线,再根据待测物料的边缘线,能够计算待测物料的中心点;同时,通过获取标准待测物料的标准中心点与标准吸盘的标准特征点的第一偏差值,以及待测物料的中心点与所述空置吸盘的特征点的第二偏差值,能够计算待测物料的定位偏差值。
根据本发明提供的一种用于机器人放料的动态影像定位方法及***,通过将摄像装置设在取料工位和放料工位之间,使得当机器人控制机械臂的取料端从取料工位吸取待测物料,并移动至摄像装置视野范围内时,能够直接控制摄像装置进行拍照,获得待处理图像,再识别待处理图像上待测物料的边缘线,便能够计算出待测物料的定位偏差值,机器人根据定位偏差值调整机械臂的姿态,便能够实现精准的放料。由于摄像装置在拍照时,是直接由机器人通过软件通信方式给出触发信号至摄像装置,不需要传感器触发,因此不需要机器人停止运动,也不需要反复测试实际摄像装置的拍照位置,使得机器人的定位放料效率更高、成本更低。
附图说明
下面将以明确易懂的方式,结合附图说明优选实施方式,对本方案的上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明。
图1是本发明实施例的整体流程示意图;
图2是本发明实施例的机械臂取料端结构示意图;
图3是本发明实施例的机械臂取料端仰视结构示意图;
图4是本发明实施例的一个流程示意图;
图5是本发明实施例的另一个流程示意图;
图6是本发明实施例的***结构示意图。
图中标号:1-吸盘;2-待测物料;3-特征点;4-机器人;5-摄像装置;6-影像处理端。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对照附图说明本发明的具体实施方式。显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图,并获得其他的实施方式。
为使图面简洁,各图中只示意性地表示出了与本发明相关的部分,它们并不代表其作为产品的实际结构。另外,以使图面简洁便于理解,在有些图中具有相同结构或功能的部件,仅示意性地绘示了其中的一个,或仅标出了其中的一个。在本文中,“一个”不仅表示“仅此一个”,也可以表示“多于一个”的情形。
实施例1
本发明的一个实施例,如图1所示,本发明提供一种用于机器人放料的动态影像定位方法,包括一在取料工位和放料工位之间往复运动的机械臂,以及一设置在取料工位和放料工位之间的摄像装置。机械臂为多关节机械手臂,且由机器人控制,用于实现物料的抓取、运输和放置。优选的,摄像装置可设置在靠近放料工位的位置。
该方案包括步骤:
S1、控制机械臂的取料端从取料工位吸取待测物料,并向放料工位移动。
具体的,机械臂的取料端在转移物料时,可以采用吸盘吸附的方式,不会使物料位置偏差较大,在其他实施例中,还可以抓取等方式。另外,本方案在转移物料时,机械臂中间不会停止,也不会减速,以保证工作效率。
S2、在机械臂的取料端移动至摄像装置视野范围内时,控制摄像装置进行拍照,获得待处理图像。
具体的,当机械臂的取料端移动至摄像装置视野范围内时,由机器人通过软件通信方式给出触发信号至摄像装置,使摄像装置开始拍照。摄像装置可直接获取到机械臂取料端的俯视图。有别于现有技术中常用的传感器触发的方式,该方式能够使摄像装置提前准备拍照,从而不需要机械臂停止或减速。摄像装置可以为工业相机等,为保证摄像装置在机械臂的连续移动中获取到清晰的待处理图像,摄像装置可为高帧速全局快门相机。
S3、识别待处理图像上待测物料的边缘线,进而计算待测物料的定位偏差值。
在获取待处理图像后,通过图像分析,能够识别出处理图像上待测物料的边缘线,从而计算出待测物料的定位偏差值。
S4、控制机械臂的取料端运动至所述放料工位的正上方,并根据定位偏差值,调整机械臂的姿态。
具体的,在计算出待测物料的定位偏差值后,便能够调整机械臂的姿态,使得待测物料的位置回到标准位置,从而实现规范放料,便于待测物料之后的运输、测试等。
通过将摄像装置设在取料工位和放料工位之间,使得当机器人控制机械臂的取料端从取料工位吸取待测物料,并移动至摄像装置视野范围内时,能够直接控制摄像装置进行拍照,获得待处理图像,再识别待处理图像上待测物料的边缘线,便能够计算出待测物料的定位偏差值,机器人根据定位偏差值调整机械臂的姿态,便能够实现精准的放料。由于摄像装置在拍照时,是直接由机器人通过软件通信方式给出触发信号至摄像装置,不需要传感器触发,因此不需要机器人停止运动,也不需要反复测试实际摄像装置的拍照位置,使得机器人的定位放料效率更高、成本更低。
实施例2
本发明的一个实施例,如图2和3所示,在实施例1的基础上,机械臂的取料端设置有至少一对吸盘1,每对吸盘1中一个用于吸取待测物料2,另一个空置。
具体的,在本方案中,可以采用吸盘吸附的方式转移物料,另外,为了便于偏差定位,可以将吸盘1设置为至少一对,每对吸盘1中的一个用于吸取待测物料2,另一个空置,两个吸盘相对位置固定,从而可以以空置吸盘为参考,对待测物料的偏差程度进行计算。
如图4所示,计算待测物料的定位偏差值,具体包括:
S31、识别待处理图像上待测物料的边缘线,以及对应的空置吸盘的边缘线。
S32、根据待测物料的边缘线和空置吸盘的边缘线计算待测物料的定位偏差值。
具体的,在设置参考位置时,为了保证定位的精准,可以在机械臂的取料端设置至少一对吸盘1,每对吸盘1中一个用于吸取待测物料,另一个空置,由于两个吸盘1的相对位置固定,使得在处理待处理图像时,通过识别待处理图像上待测物料2的边缘线,以及对应的空置吸盘的边缘线,便能够计算待测物料的定位偏差值。
优选的,吸盘1上均设置有特征点3。
如图5所示,计算待测物料的定位偏差值,具体包括:
S33、识别待处理图像上空置吸盘的特征点,以及待处理图像上待测物料的边缘线。
S34、获取标准待测物料的标准中心点与标准吸盘的标准特征点的第一偏差值。
S35、根据待测物料的边缘线,计算待测物料的中心点。
S36、计算待测物料的中心点与所述空置吸盘的特征点的第二偏差值。
S37、根据第一偏差值和第二偏差值计算待测物料的定位偏差值。
通过在吸盘1上设置特征点3,使得在处理待处理图像时,能够识别待处理图像上空置吸盘的特征点,以及待处理图像上待测物料2的边缘线,再根据待测物料2的边缘线,能够计算待测物料2的中心点;同时,通过获取标准待测物料的标准中心点与标准吸盘的标准特征点的第一偏差值,以及待测物料2的中心点与空置吸盘的特征点的第二偏差值,能够计算待测物料的定位偏差值。
优选的,定位偏差值包括偏移量和偏移角度。
进一步优选的,在平面坐标系内,偏移量(X,Y)的计算公式为:
X=(X0-X'0)+X0*cos(θ0-θ'0)-Y0*sin(θ0-θ'0),
Y=(Y0-Y'0)+Y0*cos(θ0-θ'0)-Y0*sin(θ0-θ'0);
偏移角度θ的计算公式为:
θ=θ0-θ'0;
其中,标准待测物料对应的标准中心点为(X1,Y1),对应的标准吸盘的所述标准特征点为(Xb,Yb),对应的偏移角度为θ0,
X0=Xb-X1,Y0=Yb-Y1,θ0=arctan|-Y0/X0|;
待测物料的中心点为(X',Y'),对应的空置吸盘的特征点为(X'b,Y'b),对应的偏移角度为θ'0,
X'0=X'b-X',Y'0=Y'b-Y',θ'0=arctan|-Y'0/X'0|。
优选的,识别待处理图像上机械臂的预设位置,以及待测物料的边缘线之前,还包括:
预先录入标准吸盘的标准特征点的坐标,以及标准待测物料的标准中心点的坐标,其中,标准物料的标准中心点和标准吸盘的标准特征点分别为机械臂的取料端上预设于放料工位正上方时的物料中心点和空置吸盘的标准特征点。
优选的,本发明提供的用于机器人放料的动态影像定位方法还包括:
S5、在机械臂的取料端移动至摄像装置视野范围内时,控制摄像装置进行拍照,获得若干个待处理图像。
S6、分别根据各个待处理图像计算待测物料的若干个定位偏差值。
S7、根据各个定位偏差值的平均值,调整机械臂的姿态。
为了保证定位的精准度,可以在机械臂的取料端移动至摄像装置视野范围内时,控制摄像装置进行多次拍照,以获得若干个待处理图像,再分别根据各个待处理图像计算待测物料的若干个定位偏差值,能够获取若干个定位偏差值的平均值,以该平均值对机械臂的姿态进行调整,能够使调整的精准度更高。
实施例3
本发明的一个实施例,如图6所示,本发明还提供一种用于机器人放料的动态影像定位***,包括机器人4、摄像装置5和影像处理端6。
机器人4具有一在取料工位和放料工位之间往复运动的机械臂,且机器人4控制机械臂的取料端从取料工位吸取待测物料,并向放料工位移动。
具体的,机械臂的取料端在转移物料时,可以采用吸盘吸附的方式,不会使物料位置偏差较大,在其他实施例中,还可以抓取等方式。另外,本方案在转移物料时,机械臂中间不会停止,也不会减速,以保证工作效率。
摄像装置5设置在取料工位和放料工位之间,机器人4在机械臂的取料端移动至摄像装置5视野范围内时,控制摄像装置5进行拍照,获得待处理图像。
具体的,当机械臂的取料端移动至摄像装置5视野范围内时,由机器人4通过软件通信方式给出触发信号至摄像装置5,使摄像装置5开始拍照。摄像装置5可直接获取到机械臂取料端的俯视图。有别于现有技术中常用的传感器触发的方式,该方式能够使摄像装置5提前准备拍照,从而不需要机械臂停止或减速。摄像装置5可以为工业相机等,为保证摄像装置5在机械臂的连续移动中获取到清晰的待处理图像,摄像装置5可为高帧速全局快门相机。
影像处理端6用于识别待处理图像上待测物料的边缘线,进而计算待测物料的定位偏差值。
在获取待处理图像后,通过图像分析,能够识别出处理图像上待测物料的边缘线,从而计算出待测物料的定位偏差值。
当所述机械臂的取料端运动至放料工位的正上方时,机器人4根据定位偏差值,调整机械臂的姿态进行放料。
具体的,在计算出待测物料的定位偏差值后,便能够调整机械臂的姿态,使得待测物料的位置回到标准位置,从而实现规范放料,便于待测物料之后的运输、测试等。
通过将摄像装置5设在取料工位和放料工位之间,使得当机器人4控制机械臂的取料端从取料工位吸取待测物料,并移动至摄像装置5视野范围内时,能够直接控制摄像装置5进行拍照,获得待处理图像,再识别待处理图像上待测物料的边缘线,便能够计算出待测物料的定位偏差值,机器人根据定位偏差值调整机械臂的姿态,便能够实现精准的放料。由于摄像装置在拍照时,是直接由机器人通过软件通信方式给出触发信号至摄像装置,不需要传感器触发,因此不需要机器人停止运动,也不需要反复测试实际摄像装置的拍照位置,使得机器人的定位放料效率更高、成本更低。
实施例4
本发明的一个实施例,如图2和3所示,在实施例3的基础上,机械臂的取料端设置有至少一对吸盘1,每对吸盘1中一个用于吸取待测物料2,另一个空置。
具体的,在本方案中,可以采用吸盘吸附的方式转移物料,另外,为了便于偏差定位,可以将吸盘1设置为至少一对,每对吸盘1中一个用于吸取待测物料2,另一个空置,两个吸盘相对位置固定,从而可以以空置吸盘为参考,对待测物料的偏差程度进行计算。
影像处理端6识别待处理图像上待测物料2的边缘线,以及对应的空置吸盘的边缘线,并根据待测物料2的边缘线和空置吸盘的边缘线计算待测物料2的定位偏差值。
具体的,在设置参考位置时,为了保证定位的精准,可以在机械臂的取料端设置至少一对吸盘1,每对吸盘1中的一个用于吸取待测物料,另一个空置,由于两个吸盘1的相对位置固定,使得在处理待处理图像时,通过识别待处理图像上待测物料2的边缘线,以及对应的空置吸盘的边缘线,便能够计算待测物料的定位偏差值。
优选的,吸盘1上均设置有特征点3。
影像处理端6识别待处理图像上空置吸盘的特征点,以及待处理图像上待测物料2的边缘线,并根据待测物料2的边缘线,计算待测物料2的中心点。
影像处理端6获取标准待测物料的标准中心点与标准吸盘的标准特征点的第一偏差值,以及待测物料2的中心点与空置吸盘的特征点的第二偏差值,计算待测物料的定位偏差值。
通过在吸盘1上设置特征点3,使得在处理待处理图像时,能够识别待处理图像上空置吸盘的特征点,以及待处理图像上待测物料2的边缘线,再根据待测物料2的边缘线,能够计算待测物料2的中心点;同时,通过获取标准待测物料的标准中心点与标准吸盘的标准特征点的第一偏差值,以及待测物料2的中心点与空置吸盘的特征点的第二偏差值,能够计算待测物料的定位偏差值。
应当说明的是,上述实施例均可根据需要自由组合。以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种用于机器人放料的动态影像定位方法,其特征在于,包括一在取料工位和放料工位之间往复运动的机械臂,以及一设置在所述取料工位和所述放料工位之间的摄像装置,包括步骤:
控制所述机械臂的取料端从所述取料工位吸取待测物料,并向所述放料工位移动;
在所述机械臂的取料端移动至所述摄像装置视野范围内时,控制所述摄像装置进行拍照,获得待处理图像;
识别所述待处理图像上所述待测物料的边缘线,进而计算所述待测物料的定位偏差值;
控制所述机械臂的取料端运动至所述放料工位的正上方,并根据所述定位偏差值,调整所述机械臂的姿态进行放料;
所述机械臂的取料端设置有至少一对吸盘,每对所述吸盘中的一个用于吸取所述待测物料,另一个空置;
所述吸盘上均设置有特征点;
所述的计算所述待测物料的定位偏差值,具体包括:
识别所述待处理图像上所述空置吸盘的特征点,以及所述待处理图像上所述待测物料的边缘线;
获取标准待测物料的标准中心点与标准吸盘的标准特征点的第一偏差值;
根据所述待测物料的边缘线,计算所述待测物料的中心点;
计算所述待测物料的中心点与所述空置吸盘的特征点的第二偏差值;
根据所述第一偏差值和所述第二偏差值计算所述待测物料的定位偏差值。
2.根据权利要求1所述的一种用于机器人放料的动态影像定位方法,其特征在于:所述定位偏差值包括偏移量和偏移角度。
3.根据权利要求2所述的一种用于机器人放料的动态影像定位方法,其特征在于,在平面坐标系内,所述偏移量(X,Y)的计算公式为:
X=(X0-X'0)+X0*cos(θ0-θ′0)-Y0*sin(θ0-θ′0),
Y=(Y0-Y′0)+Y0*cos(θ0-θ′0)-Y0*sin(θ0-θ′0);
偏移角度θ的计算公式为:
θ=θ0-θ′0;
其中,所述标准待测物料对应的所述标准中心点为(X1,Y1),对应的所述标准吸盘的所述标准特征点为(Xb,Yb),对应的偏移角度为θ0,
X0=Xb-X1,Y0=Yb-Y1,θ0=arctan|-Y0/X0|;
所述待测物料的中心点为(X',Y'),对应的所述空置吸盘的特征点为(X′b,Y′b),对应的偏移角度为θ′0,
X'0=X′b-X',Y′0=Y′b-Y',θ′0=arctan|-Y′0/X'0|。
4.根据权利要求1所述的一种用于机器人放料的动态影像定位方法,其特征在于,所述的识别所述待处理图像上所述待测物料的边缘线之前,还包括:
预先录入所述标准吸盘的所述标准特征点的坐标,以及所述标准待测物料的所述标准中心点的坐标,所述标准物料的标准中心点和所述标准吸盘的标准特征点分别为所述机械臂的取料端上预设于所述放料工位正上方时的物料中心点和所述空置吸盘的标准特征点。
5.根据权利要求1-4任一所述的一种用于机器人放料的动态影像定位方法,其特征在于,还包括:
在所述机械臂的取料端移动至所述摄像装置视野范围内时,控制所述摄像装置进行拍照,获得若干个所述待处理图像;
分别根据各个所述待处理图像计算所述待测物料的若干个所述定位偏差值;
根据各个所述定位偏差值的平均值,调整所述机械臂的姿态。
6.一种用于机器人放料的动态影像定位***,其特征在于,包括:
机器人,所述机器人具有一在取料工位和放料工位之间往复运动的机械臂,且所述机器人控制所述机械臂的取料端从所述取料工位吸取待测物料,并向所述放料工位移动;
摄像装置,设置在所述取料工位和所述放料工位之间,所述机器人在所述机械臂的取料端移动至所述摄像装置视野范围内时,控制所述摄像装置进行拍照,获得待处理图像;
影像处理端,用于识别所述待处理图像上所述待测物料的边缘线,进而计算所述待测物料的定位偏差值;
当所述机械臂的取料端运动至所述放料工位的正上方时,所述机器人根据所述定位偏差值,调整所述机械臂的姿态进行放料;
所述机械臂的取料端设置有至少一对吸盘,每对所述吸盘中的一个用于吸取所述待测物料,另一个空置;
所述吸盘上均设置有特征点;
所述影像处理端识别所述待处理图像上所述空置吸盘的特征点,以及所述待处理图像上所述待测物料的边缘线,并根据所述待测物料的边缘线,计算所述待测物料的中心点;
所述影像处理端获取标准待测物料的标准中心点与标准吸盘的标准特征点的第一偏差值,以及所述待测物料的中心点与所述空置吸盘的特征点的第二偏差值,并根据所述第一偏差值和所述第二偏差值计算所述待测物料的定位偏差值。
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