[發明專利]一種在五軸機器人基于視覺跟蹤實現噴漆的方法及系統

在審

• 申請號: 201711444368.7
• 申請日: 2017-12-27
• 公開（公告）號: CN108198186A
• 公開（公告）日: 2018-06-22
• 發明（設計）人: 付蘭慧;周磊;羅少鋒;曹永軍
• 申請（專利權）人: 華南智能機器人創新研究院;廣東省智能制造研究所
• 主分類號: G06T7/11
• 分類號: G06T7/11;G06T7/136;G06T7/149;G06T5/40;G06K9/62
• 代理公司: 佛山市廣盈專利商標事務所(普通合伙) 44339
• 代理人: 李俊

本發明公開了一種在五軸機器人基于視覺跟蹤實現噴漆的方法及系統，其方法包括：基于所述五軸機器人本體上的視覺系統對噴漆對象進行圖像采集；對采集后的圖像進行濾波處理；根據預設參數對濾波處理后的圖像進行圖像分割；基于目標數據庫獲取目標物體的特征識別數據；基于特征識別數據完成對目標物體的定位；基于目標物體的定位生成工作末端控制指令；基于所述工作末端控制指令完成對噴漆對象的噴漆。通過本發明實施例，通過針對性的目標建立相匹配的目標模板，實現相應搜索過程，達到對目標本體的視覺跟蹤效果，從而實現五軸機器人在噴漆技術方面的應用過程。

技術領域

本發明涉及機器人技術領域，具體涉及一種在五軸機器人基于視覺跟蹤實現噴漆的方法及系統。

背景技術

隨著機器人技術的不斷發展，越來越多的機器人開始替代人類執行各種任務。機器人是自動控制機器(Robot)的俗稱，自動控制機器包括一切模擬人類行為或思想與模擬其他生物的機械(如機器狗，機器貓等)。狹義上對機器人的定義還有很多分類法及爭議，有些電腦程序甚至也被稱為機器人。在當代工業中，機器人指能自動執行任務的人造機器裝置，用以取代或協助人類工作。理想中的高仿真機器人是高級整合控制論、機械電子、計算機與人工智能、材料學和仿生學的產物，目前科學界正在向此方向研究開發，但是機器人遠程控制還不完善，大數據的應用還沒有普及，機器人的數據采集還處于離線狀態，機器人深度學習也來自于本機數據的儲存。

目標跟蹤是計算機視覺研究領域中重要的基礎問題之一，在監控、運動估計、人機交互等方面具有非常廣泛的應用。近年來出現的許多跟蹤算法在一定的場景下能夠較好的跟蹤目標物體，如粒子濾波、Boosting算法、L1跟蹤算法等。但是，由于視頻是一個復雜場景下的時序圖像序列，復雜場景包括了光照變化、遮擋、動作變形、背景雜亂、目標尺度變化等，因此，構建一個自適應的目標表達模型以便得到魯棒的跟蹤算法，是目前跟蹤領域的研究熱點，也是難點問題。如何較好實現機器人技術中的視覺跟蹤方法，需要針對圖像采集的圖像進行處理和建立合適的目標模型來完成相應搜索并完成噴漆動作。

發明內容

本發明提供了一種在五軸機器人基于視覺跟蹤實現噴漆的方法及系統，通過針對性的目標建立相匹配的目標模板，實現相應搜索過程，達到對目標本體的視覺跟蹤效果，從而實現五軸機器人在噴漆技術方面的應用過程。

本發明提供了一種在五軸機器人基于視覺跟蹤實現噴漆的方法，所述五軸機器人包括旋轉底座模塊、第一臂、第二臂、第一連桿、第二連桿、第一臂驅動組件、第一連桿驅動組件、工作末端、回轉驅動組件、回轉傳動組件、自轉驅動組件和自轉傳動組件，所述方法包括：

基于所述五軸機器人本體上的視覺系統對噴漆對象進行圖像采集；

對采集后的圖像進行濾波處理；

根據預設參數對濾波處理后的圖像進行圖像分割；

基于目標數據庫獲取目標物體的特征識別數據；

基于特征識別數據完成對目標物體的定位；

基于目標物體的定位生成工作末端控制指令；

基于所述工作末端控制指令完成對噴漆對象的噴漆。

所述根據視覺系統中預設的參數進行圖像分割包括：

創建灰度直方圖；

確認分割閾值；

將灰度值與閾值進行比較；

對灰度直方圖進行二值化處理；

對灰度直方圖進行檢索輪廓；

填充包圍輪廓。

所述創建灰度直方圖包括：

計算原圖像的累積直方圖；