[發(fā)明專利]一種基于視覺的在線定位系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710445939.2
• 申請日: 2017-06-14
• 公開（公告）號: CN107150839B
• 公開（公告）日: 2019-11-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張翔
• 申請（專利權(quán)）人: 蘇州西斯派克檢測科技有限公司
• 主分類號: B65C9/06
• 分類號: B65C9/06;B65C9/40
• 代理公司: 蘇州創(chuàng)元專利商標事務(wù)所有限公司 32103
• 代理人: 范晴

1.一種基于視覺的在線定位系統(tǒng)，其特征在于：包括視覺定位系統(tǒng)、驅(qū)動電機控制器和驅(qū)動電機，其中：

視覺定位系統(tǒng)，對生產(chǎn)線上的定位對象拍攝成像，根據(jù)視覺特征查找定位對象的特征位置，并將結(jié)果送到驅(qū)動電機控制器；

驅(qū)動電機控制器，根據(jù)特征位置結(jié)果控制驅(qū)動電機旋轉(zhuǎn)一定的角度；

驅(qū)動電機，帶動生產(chǎn)線上的定位對象一起旋轉(zhuǎn)，完成定位對象的定位擺正功能；

所述在線定位系統(tǒng)的功能實現(xiàn)包括步驟：

S1、攝取定位對象圖像；

S2、圖像信號處理、查找特征位置；

S3、通過查找的結(jié)果控制伺服電機旋轉(zhuǎn)帶動定位對象旋轉(zhuǎn)到目標位置；

對于不能一次獲取特征位置圖像的定位對象，通過設(shè)定伺服電機旋轉(zhuǎn)360度，采用多個相機和每個相機拍攝多張照片對定位對象攝取360度全視野圖像；

所述S1中視覺定位系統(tǒng)攝取圖像的控制過程分為三個階段：

（1）伺服電機加速旋轉(zhuǎn)到一定的速度v；

（2）伺服電機保持速度v勻速旋轉(zhuǎn)；多個相機在該階段拍攝多幅圖片，對定位對象實現(xiàn)360度的全景拍照；

（3）伺服電機減速，最終將速度降為0；

對于精度要求較高的場合重復(fù)步驟S1-S3再次定位，重復(fù)的步驟S1中，保持伺服電機不旋轉(zhuǎn)狀態(tài)，視覺定位系統(tǒng)再次攝取圖像；

視覺定位系統(tǒng)攝取圖像后，所述步驟S2對所得到的每幅圖像進行圖像處理和特征查找，確定特征可信度C和特征位置P，并找出所有圖像中查找到的特征可信度最高的圖像，通過該圖像特征位置和已知的拍照圖片時伺服電機和定位對象托盤位置，計算出伺服電機需要旋轉(zhuǎn)的最終角度，并將需要旋轉(zhuǎn)的角度信息發(fā)送給伺服中心控制器。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于視覺的在線定位系統(tǒng)，其特征在于：所述驅(qū)動電機為伺服電機或步進電機，對應(yīng)的驅(qū)動電機控制器為伺服中心控制器，或步進電機控制器。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于視覺的在線定位系統(tǒng)，其特征在于：所述視覺定位系統(tǒng)通過實時工業(yè)控制總線按照預(yù)設(shè)的協(xié)議在預(yù)設(shè)的時間窗口將特征位置結(jié)果送到伺服中心控制器。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于視覺的在線定位系統(tǒng)，其特征在于：所述S1中攝取圖像的步驟，對于定位對象上方有空間并且特征位置上方可見的情況，通過將光學(xué)系統(tǒng)安裝到上方通過一個相機一次成像。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于視覺的在線定位系統(tǒng)，其特征在于：所述步驟S3伺服中心控制器根據(jù)控制的角度信息，帶動定位對象旋轉(zhuǎn)指定的角度使得查找的特征朝正前方。