[發明專利]一種圓截面工件定位方法、裝置及系統

在審

• 申請號: 201810065961.9
• 申請日: 2018-01-22
• 公開（公告）號: CN108320308A
• 公開（公告）日: 2018-07-24
• 發明（設計）人: 王銀靈;王忠立;陳殿蘋;姚迪;葛繼文;孫玉璽;上官偉;張勇
• 申請（專利權）人: 中車青島四方機車車輛股份有限公司;北京交通大學
• 主分類號: G06T7/70
• 分類號: G06T7/70;B23P19/00
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 王瑩;李相雨

1.一種圓截面工件定位方法，其特征在于，包括：

檢測圓截面工件在攝像機的圖像平面上的投影，獲得所述投影的參數；求解由所述攝像機的透鏡中心和所述投影確定的視錐曲面的方程；并求解所述視錐曲面的主軸的方程；

根據兩個所述攝像機的所述透鏡中心的坐標、所述視錐曲面的方程、所述視錐曲面的主軸的方程和兩個所述攝像機的相對位移確定所述圓截面工件上表面的圓心坐標和半徑大小；

根據所述圓截面工件上表面的圓心坐標和半徑大小確定所述圓截面工件的位置。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述檢測圓截面工件在攝像機的圖像平面上的投影，獲得所述投影的參數具體包括：

對所述攝像機的圖像平面的圖像信息進行二值化處理，得到所述投影的概略邊界；在所述投影的概略邊界提取樣本點，利用最小二乘法進行所述投影的參數的計算，從而確定所述投影的方程。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，在所述對所述攝像機的圖像平面的圖像信息進行二值化處理，得到所述投影的概略邊界之前，所述方法還包括：

利用啟發函數搜索所述投影的可能區域。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：

對所述攝像機進行標定，獲得所述攝像機的參數，并獲得兩個所述攝像機的相對位移。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：

坐標變換，將所述圓截面工件的位置從相機坐標系轉換到機械臂坐標系。

6.一種圓截面工件定位裝置，其特征在于，包括：

計算單元，具體用于：檢測圓截面工件在攝像機的圖像平面上的投影，獲得所述投影的參數；求解由所述攝像機的透鏡中心和所述投影確定的視錐曲面的方程；并求解所述視錐曲面的主軸的方程；

工件定位單元，具體用于：根據兩個所述攝像機的所述透鏡中心的坐標、所述視錐曲面的方程、所述視錐曲面的主軸的方程和兩個所述攝像機的相對位移確定所述圓截面工件上表面的圓心坐標和半徑大小；根據所述圓截面工件上表面的圓心坐標和半徑大小確定所述圓截面工件的位置。

7.根據權利要求6所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括：

坐標變換單元，具體用于將所述圓截面工件的位置從相機坐標系轉換到機械臂坐標系。

8.一種圓截面工件定位系統，其特征在于，包括如權利要求6或7所述的圓截面工件定位裝置、雙目攝像頭及機械臂；其中，所述圓截面工件定位裝置與所述雙目攝像頭和所述機械臂相連接。

9.一種電子設備，其特征在于，包括存儲器和處理器，所述處理器和所述存儲器通過總線完成相互間的通信；所述存儲器存儲有可被所述處理器執行的程序指令，所述處理器調用所述程序指令能夠執行如權利要求1至5任一所述的方法。

10.一種計算機可讀存儲介質，其上存儲有計算機程序，其特征在于，該計算機程序被處理器執行時實現如權利要求1至5任一所述的方法。