[發明專利]基于圖像視覺的潔凈機器人自動化標定方法

有效

• 申請號: 201210003717.2
• 申請日: 2012-01-06
• 公開（公告）號: CN103192386A
• 公開（公告）日: 2013-07-10
• 發明（設計）人: 鄒風山;曲道奎;徐方;宋吉來;李崇;劉曉帆;王金濤;鄭春暉
• 申請（專利權）人: 沈陽新松機器人自動化股份有限公司
• 主分類號: B25J9/16
• 分類號: B25J9/16;B25J13/08
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司 21002
• 代理人: 許宗富

1.一種基于圖像視覺的潔凈機器人自動化標定方法，其特征在于：將激光發射器與相機，固設于一固定平臺上，所述的激光發射器發射的激光與所述的固定平臺垂直，所述相機拍射的圖片，傳輸到圖像處理模塊中進行處理；該標定方法，包括以下步驟：

a.將待標定的機器人放置于相機的下方，使機器人本體坐標系的原點被激光照射到；

b.通過圖像模塊對相機采集的圖像進行處理，獲取所述的激光發射器所發射的激光光心的位置；

c.將激光光心的位置作為標定計算的坐標原點，獲取所述的激光光心原點與機器人本體坐標系原點之間的位置變換矩陣T；

d.對機器人的機械手臂進行操作，同時，由相機拍射機械手臂的運動過程，然后對相機采集到的圖像進行處理，獲取托盤最遠端點的位置；

e.計算得到各個時刻實際與設計值之間的偏差；

f.通過變換矩陣T將這些偏差變換到機器人本體坐標系中，變換后的偏差數據記錄在機器人運動控制模塊中。

2.根據權利要求1所述的基于圖像視覺的潔凈機器人自動化標定方法，其特征在于：在步驟b中，激光發射器的光心位置，是利用光點與周圍的亮度差提取光點的邊緣，再采用最小二乘法擬合得到。

3.根據權利要求1或2所述的基于圖像視覺的潔凈機器人自動化標定方法，其特征在于：在步驟d中，對機器人的機械手臂進行三種方式的操作：第一種，機械手臂由基準位置向后運動到Home點；第二種，機械手臂由Home點向前運動到最長距離；第三種，機械手臂在最長距離的位置進行左右旋轉。

4.根據權利要求3所述的基于圖像視覺的潔凈機器人自動化標定方法，其特征在于：在步驟e中，是根據機械手臂設計的參數和電機控制的位置參數計算出運動中每一時刻機械手臂實際位置與設計位置的偏差。

5.根據權利要求3所述的基于圖像視覺的潔凈機器人自動化標定方法，其特征在于：在步驟d中，所述的圖像處理模塊根據相機拍攝的機械手臂運動圖像進行邊緣提取，計算出機械手臂的末端的最遠端點以及所述末端的特征點，每幅圖像對相應特征點進行映射以找到所述末端的最遠端點，并將最遠端點的位置信息記錄下來。