[發明專利]一種基于圖像對比的標靶示教、加工方法

有效

• 申請號: 201810319562.0
• 申請日: 2018-04-11
• 公開（公告）號: CN108673514B
• 公開（公告）日: 2020-07-28
• 發明（設計）人: 陳小龍;陳詩琪
• 申請（專利權）人: 陳小龍
• 主分類號: B25J9/22
• 分類號: B25J9/22;B25J19/04
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 王國標

本發明公開一種基于圖像對比的標靶示教、加工方法，示教加工設備、示教視覺感應模塊連接后的相對位置與流水加工設備加工視覺感應模塊連接后的相對位置相同；示教系統設備與加工系統設備的結構相同；通過示教構建模塊、示教姿態傳感器、示教構建攝像頭的數據生成對比數據集，對應地讓機器人復現示教過程，進而生成用于加工的程序，大大降低了對操作人員的專業要求和系統數據轉換運算量。通過標靶來帶動示教視覺感應模塊來進行示教引導，可以大大減輕操作人員操作體力負擔，讓示教動作非常的靈活。本發明用于示教機器人。

技術領域

本發明涉及示教機器人領域，特別涉及一種基于圖像對比的標靶示教、加工方法。

背景技術

當前工業機器人的示教編程需要編程操作人員對機器人非常熟悉，熟練掌握相關的編程知識，這導致要花費較長的時間和較高的成本用于培訓工業機器人編程操作人員，進而提高了工業機器人應用的門檻，也提高了工業機器人應用的成本。

目前使用視覺系統多數用于解決某個專業領域的技術應用，而用于示教編程的視覺系統，存在工業機器人系統重復精度較低，運算量大，響應速度較慢，易受遮擋的問題。

發明內容

本發明要解決的技術問題是：提供一種基于圖像對比的標靶示教、加工方法。

本發明解決其技術問題的解決方案是：

一種基于圖像對比的標靶示教方法，

包括如下步驟：

步驟a）裝備帶有手動信號發生器的具有標定面的標靶、示教加工設備、具有示教工作坐標系的示教系統設備、設在示教系統設備旁側的示教機器人，所述示教系統設備包括在示教工作坐標系內移動的示教視覺感應模塊，示教視覺感應模塊的旁側設有示教工作臺面，示教視覺感應模塊上設有示教姿態傳感器、示教給定攝像頭；示教給定攝像頭為雙目或多目攝像頭；

將工件放置在示教工作臺面上，將示教視覺感應模塊與示教加工設備固定連接在一起，將示教加工設備與示教機器人連接在一起；

步驟b）啟動標靶、示教姿態傳感器、示教給定攝像頭，示教機器人驅動示教感應模塊跟蹤標定面，使得示教感應模塊與標定面保持恒定的距離和恒定的角度，操作人員移動標靶，使示教機器人帶動示教加工設備依次移動到工件的各個加工位置，從而得到示教機器人的連續的機器人位姿數據，示教加工設備在加工位置上的機器人位姿數據稱為加工位姿數據，在示教加工設備到達每一個加工位置或每一段加工位置時，操作人員令手動信號發生器發出確認信號，使得確認信號與加工位姿數據進行匹配對應；

步驟d）將確認信號與加工位姿數據匹配對應的數據經處理形成加工軌跡數據。

作為上述方案的進一步改進，標靶上設有姿態傳感器。

作為上述方案的進一步改進，還包括設在示教工作臺面的旁側和/或示教工作臺面的上方的用于構建示教工作坐標系的、錄入示教視覺感應模塊的行走軌跡的帶有示教構建攝像頭的示教構建模塊；示教構建攝像頭為雙目攝像頭或多目攝像頭；

在步驟b）后且在步驟d）前還設有：

步驟c）將標靶離開示教給定攝像頭的監視范圍；讓示教機器人依次復現步驟b）中的所有的機器人位姿數據對應的示教機器人的位姿，并在復現過程中，讓示教構建模塊的示教構建攝像頭錄入示教視覺感應模塊在示教工作坐標系內的軌跡，從而形成包含多個軌跡點的軌跡數據，在復現過程中同步地讓示教給定攝像頭對工件進行拍照形成給定圖像數據、讓示教姿態傳感器感知示教視覺感應模塊的姿態形成姿態數據，將帶有給定圖像數據、姿態數據的軌跡數據送至編程系統，從而形成對比數據集，所述對比數據集讓軌跡數據的軌跡點作為母數據，而每個母數據均對應一組子數據，所述子數據包含有示教視覺感應模塊在每個軌跡點的位置時的給定圖像數據、姿態數據，將母數據、母數據對應的子數據與加工位姿數據進行一一對應，并加入到加工位姿數據內，從而形成新的加工位姿數據。