[發明專利]機器人視覺定位的驗證方法

有效

• 申請號: 201710845601.6
• 申請日: 2017-09-19
• 公開（公告）號: CN108015762B
• 公開（公告）日: 2021-01-15
• 發明（設計）人: 何世池;黃鐘賢;翁鈺現;吳如峰;王培睿
• 申請（專利權）人: 達明機器人股份有限公司
• 主分類號: B25J9/16
• 分類號: B25J9/16
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 陳小雯

本發明公開一種機器人視覺定位的驗證方法，在機器人校正視覺定位后，補償設定的機器人驗證姿態，以補償姿態提取工作環境中形狀特征影像，與基準特征影像比較影像差異值，在影像差異值大于預設差異閥值時，重新進行視覺定位，以確保視覺定位的正確。

技術領域

本發明涉及一種機器人，尤其是涉及工業機器人利用視覺系統提取影像，定位作業位置，再行驗證定位的方法。

背景技術

機器人具有靈活移動、精確定位及連續性作業的特性，已成為產品生產線上制造組裝的最佳利器。而彈性化機器人的作業，讓機器人快速切換生產線，有效率的生產各種產品，已成為提升機器人生產效率的重要課題。

現有技術的機器人將周邊治具設置成相對的固定關系，使機器人與工件、工作臺面維持在一定的相對關系，以利機器人取放處理工件。但此種固定關系的方法，包含機器人在內的整個作業單位固定化，需要依賴大量的精準機械治具，以及機械結合始能形成相對的固定關系。一旦生產的工件及處理程序改變，作業單位中所有的機械治具、機械結合、相對固定關系及作業點位都必須精準重新教導設立，而且機器人固定于作業單位中，難以再移作他用，無法彈性調度機器人，缺乏使用彈性。

因此，另有現有技術增加機器人的使用彈性，例如中國臺灣公告TW385269專利案，將機器人載于可移動的臺車上，在生產線上各作業單位間移動切換工作。為解決臺車每次移動到每一作業單位的定位，因工作臺面、地板及臺車等水平度三者不一的狀況，造成機器人與工作臺面3維空間的不確定關系。現有技術利用在工作臺面設置定位標記，搭配機器人的視覺系統，讓機器人在開始工作前，自動完成機器人坐標系統與工作臺面的3維空間的定位。因此機器人所有在該工作臺面的教導的作業點位，將隨定位結果，重新建立原有相對的固定關系，以遂行預設的自動化作業。

然而，前述現有技術利用視覺系統進行空間定位的技術，常因視覺系統本身的誤差、工作環境及光影等的影響，使其定位精度造成偏差，難以完全避免視覺系統辨識誤判狀況。而在視覺系統發生辨識誤判時，將產生錯誤的定位結果，因而影響所有教導點位的自動化作業，以致常造成撞機、工件加工精度不足或損毀工件的困擾。因此，如何確保機器人的視覺定位的正確，是亟待解決的問題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種機器人視覺定位的驗證方法，在視覺定位后，通過補償設定機器人驗證姿態提取工作環境中形狀特征的影像，與教導的基準特征影像比較差異，以驗證視覺定位的正確性。

本發明的另一目的在于提供一種機器人視覺定位的驗證方法，利用提取特征影像與基準特征影像的差異，預設影像差異閥值，在影像差異大于差異閥值時，重新進行視覺定位，以確保視覺定位的正確。

為了達到前述發明的目的，本發明機器人視覺定位的驗證方法，在教導機器人建立及記錄視覺定位基準后，機器人移動進入設定位置，自動控制移動至視覺定位基準記錄的基準姿態，對定位標記提取定位標記影像，影像處理及比較提取的定位標記影像與視覺定位基準記錄的基準定位標記影像的差異，并利用影像差異進行補償校正機器人的定位，對視覺定位基準記錄的驗證姿態進行相同的補償，形成補償姿態，機器人自動控制移動至補償姿態，對形狀特征提取特征影像，影像處理及比較提取的特征影像與視覺定位基準記錄的基準特征影像中形狀特征的影像差異值，檢查影像差異值不小于預設差異閥值，則重新開始視覺定位驗證。檢查影像差異值小于預設差異閥值，則完成視覺定位驗證作業。

在教導機器人建立及記錄視覺定位基準時，移動機器人進入設定位置，牽引機器人至第一點位，以基準姿態提取定位標記影像，作為基準定位標記影像，記錄基準定位標記影像及機器人的基準姿態，牽引機器人至第二點位，以驗證姿態提取工作環境中任一形狀特征的影像，作為基準特征影像，記錄基準特征影像及機器人的驗證姿態，完成建立視覺定位基準。