[發(fā)明專利]一種機(jī)械手標(biāo)定方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810163800.3
• 申請日: 2018-02-27
• 公開（公告）號: CN108413896B
• 公開（公告）日: 2019-12-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 范新;汪園園;安寧
• 申請（專利權(quán)）人: 博眾精工科技股份有限公司
• 主分類號: G01B11/26
• 分類號: G01B11/26
• 代理公司: 32103 蘇州創(chuàng)元專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司
• 代理人: 范晴;丁浩秋

本發(fā)明公開了一種機(jī)械手標(biāo)定方法，包括：當(dāng)機(jī)械手旋轉(zhuǎn)時，獲得機(jī)械手坐標(biāo)系和相機(jī)坐標(biāo)系，并將機(jī)械手坐標(biāo)系和相機(jī)坐標(biāo)系的原點(diǎn)重合；分別計算x、y軸方向上像素距離與機(jī)械手距離的比例關(guān)系；將相機(jī)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換成機(jī)械手坐標(biāo)，得到機(jī)械手坐標(biāo)。當(dāng)機(jī)械手和相機(jī)坐標(biāo)存在夾角時，可以對機(jī)械手進(jìn)行快速標(biāo)定，從而實(shí)現(xiàn)機(jī)械手的精確控制。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種機(jī)械手標(biāo)定方法，具體地涉及一種當(dāng)機(jī)械手和相機(jī)坐標(biāo)存在夾角時的機(jī)械手標(biāo)定方法。

背景技術(shù)

隨著工業(yè)化的不斷發(fā)展，生產(chǎn)白動化水平越來越高，自動化裝配線一般是由輸送設(shè)備和專業(yè)設(shè)備構(gòu)成的有機(jī)整體，是基于機(jī)電、信息、影像、網(wǎng)絡(luò)于一體的高度自動化裝配生產(chǎn)線。工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用到各個領(lǐng)域，大大提高了生產(chǎn)效率。

目前，SCARA機(jī)械子在工業(yè)相機(jī)的視覺引導(dǎo)下和運(yùn)動控制器的控制下可完成工件的高精度定位及裝配。主要應(yīng)用在工業(yè)生產(chǎn)流水線上，比如，PCB 板上的具有規(guī)則完整平面元器件的貼裝或插裝、待加工工件的有序拾取并放置等。其主要完成工件的搬運(yùn)和裝配工作，同時，考慮到流水線上的協(xié)同作業(yè)，SCARA機(jī)械子的工作范圍還具有可根據(jù)實(shí)際情況靈活調(diào)節(jié)的功能。

在實(shí)際標(biāo)定過程中，由于結(jié)構(gòu)設(shè)計和機(jī)械手自身極限因素導(dǎo)致一些位置無法通過一致動作到達(dá)，但是通過調(diào)整一個角度后，就能夠到達(dá)目標(biāo)位置，但是這樣機(jī)械手和相機(jī)就會存在一定的夾角，故在機(jī)械手標(biāo)定時像素坐標(biāo)轉(zhuǎn)換到機(jī)械手坐標(biāo)就涉及到角度的問題。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述存在的技術(shù)問題，本發(fā)明目的是：提供了一種機(jī)械手標(biāo)定方法，當(dāng)機(jī)械手和相機(jī)坐標(biāo)存在夾角時，可以對機(jī)械手進(jìn)行快速標(biāo)定，從而實(shí)現(xiàn)機(jī)械手的精確控制。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：

一種機(jī)械手標(biāo)定方法，包括以下步驟：

S01：當(dāng)機(jī)械手旋轉(zhuǎn)時，獲得機(jī)械手坐標(biāo)系和相機(jī)坐標(biāo)系，并將機(jī)械手坐標(biāo)系和相機(jī)坐標(biāo)系的原點(diǎn)重合；

S02：分別計算x、y軸方向上像素距離與機(jī)械手距離的比例關(guān)系；

S03：將相機(jī)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換成機(jī)械手坐標(biāo)，得到機(jī)械手坐標(biāo)。

優(yōu)選的，所述步驟S03中機(jī)械手坐標(biāo)(Δx_機(jī)、Δy_機(jī))的計算公式為：

Δx_機(jī)＝((x_移動-x_{原點(diǎn)})*cosθ-(y_移動-y_{原點(diǎn)})*sinθ)/scale_x

Δy_機(jī)＝((x_移動-x_{原點(diǎn)})*sinθ+(y_移動-y_{原點(diǎn)})*cosθ)/scale_y；

其中，(x_移動、y_移動)為旋轉(zhuǎn)后的目標(biāo)像素坐標(biāo)，scale_x為x軸方向上像素距離與機(jī)械手距離的比例，scale_y為y軸方向上像素距離與機(jī)械手距離的比例，θ為機(jī)械手坐標(biāo)系和相機(jī)坐標(biāo)系的夾角。

優(yōu)選的，所述機(jī)械手坐標(biāo)系和相機(jī)坐標(biāo)系的夾角通過計算機(jī)械手旋轉(zhuǎn)的角度得到。

優(yōu)選的，所述步驟S02具體包括：

將機(jī)械手沿x軸移動一段距離a，分別計算相機(jī)在x軸方向上的偏移量Δx_1和y軸方向上的偏移量Δy_1，得到x軸方向像素距離與機(jī)械手距離的比例：

將機(jī)械手沿y軸移動一段距離b，分別計算相機(jī)在x軸方向上的偏移量Δx_2和y軸方向上的偏移量Δy_2，得到y(tǒng)軸方向像素距離與機(jī)械手距離的比例：