[發明專利]一種工業機器人視覺系統及其示教方法

有效

• 申請號: 201710352991.3
• 申請日: 2017-05-18
• 公開（公告）號: CN107169519B
• 公開（公告）日: 2018-05-01
• 發明（設計）人: 黃宇
• 申請（專利權）人: 重慶卓來科技有限責任公司
• 主分類號: G06K9/62
• 分類號: G06K9/62;G06N3/04
• 代理公司: 重慶博凱知識產權代理有限公司50212
• 代理人: 張先蕓

1.一種工業機器人視覺系統的示教方法，其特征在于，所述工業機器人視覺系統，包括攝像頭、視覺控制器、以太網交換機、機器人控制器和機器人示教器；其中，攝像頭為多個，設置于工作場景中的任意固定位置或/置于機器人手臂末端隨機械手臂一起移動，視覺控制器和機器人控制器通過以太網交換機由千兆以太網絡進行通信，機器人控制器與機器人示教器連接；

由攝像頭提前拍攝被測對象的圖片并存入視覺控制器，視覺控制器利用用戶標定的對象圖片數據集，使用深度學習算法訓練專用神經網絡模型；視覺控制器加載訓練好的神經網絡模型，實時識別被測對象在攝像頭回傳圖像中的位置、姿態和尺寸，并疊加于圖像上顯示出來；用戶在機器人示教器上選擇想要識別的對象的名稱，由機器人控制器實時地從視覺控制器獲知該對象在工作場景中的數量、位置、姿態和尺寸信息；

該工業機器人視覺系統采用如下示教方法：

1）確認視覺識別的對象，將被識別對象置于工作場景中；

2）改變識別對象在工作場景中的位置和姿態；

3）用場景攝像頭拍攝包含識別對象的圖片存入視覺控制器；

4）用戶在圖像標注界面中，從保存的照片中，在屏幕上逐一框選出同類被測對象，最后為該類被測對象分配一個唯一名稱；

5）視覺控制器利用用戶標定的對象圖片數據集，使用深度學習算法訓練其神經網絡模型；

6）視覺控制器加載訓練好的神經網絡模型，實時識別被測對象在攝像頭回傳圖像中的位置、姿態和尺寸，并疊加于圖像上顯示出來；

7）在示教器上選擇想要識別的對象的名稱，此時機器人控制器便可從視覺控制器實時地獲知該對象在工作場景中的數量、位置、姿態和尺寸信息；這些信息作為機器人運動路徑的參考依據，或作為機器人邏輯行為的觸發條件。

2.根據權利要求1所述工業機器人視覺系統的示教方法，其特征在于，所述步驟2）改變識別對象在工作場景中的位置和姿態，由拖動小臂或使用示教器移動小臂，改變小臂攝像頭的位置和姿態，由不同距離和角度對準識別對象；

步驟3）用場景攝像頭拍攝包含識別對象的圖片存入視覺控制器，用手臂攝像頭拍攝包含識別對象的圖片，存入視覺控制器；

并且重復步驟2）和步驟3）多次，直至充分收集的被測對象各個角度和尺寸圖片。

3.如權利要求1所述工業機器人視覺系統的示教方法，其特征在于，使用神經網絡和深度學習算法對被測對象的形狀、顏色和邊緣關鍵特征進行自動提取。