[發(fā)明專利]基于雙目視覺的插件元件針腳視覺定位方法及裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610033348.X
• 申請日: 2016-01-19
• 公開（公告）號: CN105547153B
• 公開（公告）日: 2019-01-04
• 發(fā)明（設計）人: 屠國權;鄺泳聰;歐陽高飛;梁經倫;李家裕
• 申請（專利權）人: 東莞市德速達精密設備有限公司;華南理工大學;東莞理工學院
• 主分類號: G01B11/00
• 分類號: G01B11/00
• 代理公司: 東莞市創(chuàng)益專利事務所 44249
• 代理人: 李衛(wèi)平

1.基于雙目視覺的插件元件針腳視覺定位方法，其特征在于：該方法包括有如下步驟：

（1）在一取景平面上，通過兩個相機從不同角度獲取待定位元件的針腳的投影圖像，該取景平面是兩個相機光軸所在平面，兩個相機的鏡頭的光軸都垂直于待定位元件針腳的方向，且該取景環(huán)境是通過背光打光的方式，相機和光源分別位于待定位元件的兩側，光源的光線垂直于待檢測元件的運動方向，光線通過待定位元件的針腳區(qū)域，目標針腳的輪廓投影在相機成像；

（2）經過電腦分析處理獲得步驟（1）的待定位元件的針腳處在取景平面上的位置；

（3）重復上述步驟（1）、（2）獲得待定位元件的另一針腳處在取景平面上的位置；

（4）經過電腦分析處理，把取景平面上兩個針腳圖像位置轉換到世界坐標系中，得到世界坐標系中針腳的位置，以此確定待定位元件中心位置以及元件姿態(tài)。

2.基于雙目視覺的插件元件針腳視覺定位裝置，其特征在于：該裝置包括兩個相機，一個光源，一個直線運動裝置，一個夾持待定位元件的氣缸夾持機構；其中：

兩個相機位于待定位元件的針腳的一側，且兩個相機的鏡頭的光軸都垂直于待定位元件針腳的方向；光源位于待定位元件的另一側進行背光打光，光源的光線垂直于待檢測元件的運動方向，光線通過待定位元件的針腳區(qū)域，目標針腳的輪廓投影在相機成像，兩個相機采集的針腳投影圖像可以確定針腳在兩個相機光軸所在平面的位置；

氣缸夾持機構夾持待定位元件，由直線運動裝置控制待定位元件通過兩個相機和光源之間的區(qū)域，通過控制直線運動裝置的速度使兩個相機都可以采集到目標針腳投影圖像，由直線運動裝置的位移傳感器確定待定位元件的位置，返回信號給控制電腦控制相機拍照和光源開關。

3.根據(jù)權利要求2所述的基于雙目視覺的插件元件針腳視覺定位裝置，其特征在于：所述氣缸夾持機構與直線運動裝置之間有旋轉運動機構橋接。

4.根據(jù)權利要求3所述的基于雙目視覺的插件元件針腳視覺定位裝置，其特征在于：所述直線運動裝置為電機-絲桿直線運動機構，包括有伺服電機、絲桿、絲桿螺母，絲桿螺母套裝在絲桿上，伺服電機驅動絲桿旋轉，絲桿螺母沿絲桿軸向往復移動，絲桿螺母連接旋轉運動機構，旋轉運動機構再連接氣缸夾持機構。

5.根據(jù)權利要求2所述的基于雙目視覺的插件元件針腳視覺定位裝置，其特征在于：電腦分別通過總線進行通信連接的運動控制器、圖像采集卡、攝像控制器、光源控制器，以此對應連接直線運動裝置、相機、光源，電腦設有圖像處理模塊、CPU、存儲器、人機接口，其中：

所述的運動控制器與所述直線運動裝置相連接；兩個相機和一個光源分別與所述攝像控制器和光源控制器連接，所述攝像控制器用于實現(xiàn)所述兩個方向相機的圖像采集，所述光源控制器用于實現(xiàn)所述光源的開關控制，用于配合相機采集圖像；所述兩個方向相機的信號輸出端與所述圖像采集卡分別連接，所述圖像采集卡用于將相機采集的數(shù)字圖像信號送給所述CPU處理或到所述存儲器保存；所述直線運動裝置的位移傳感器與I/O口連接，反饋待檢測元件的位置給CPU，用于控制相機和光源工作。