[發明專利]一種基于單目視覺的鞋底噴膠設備及方法

有效

• 申請號: 201910100772.5
• 申請日: 2019-01-31
• 公開（公告）號: CN109671123B
• 公開（公告）日: 2023-10-17
• 發明（設計）人: 王平江;余凌波;元波;陳達偉;黃成;陳子和;鄧少豐;張順林;連志軍;張鍇
• 申請（專利權）人: 泉州華中科技大學智能制造研究院;華中科技大學
• 主分類號: G06T7/80
• 分類號: G06T7/80;G06T7/70;A43D25/18
• 代理公司: 泉州市文華專利代理有限公司 35205
• 代理人: 郭若山

1.一種基于單目視覺的鞋底噴膠設備，其特征在于，包括傳送帶裝置、設置在所述傳送帶裝置上的視覺裝置、位于所述傳送帶裝置旁的機械手裝置以及分別與所述傳送帶裝置、所述視覺裝置和所述機械手裝置通訊連接的控制系統，所述傳送帶裝置的電機上設置有編碼器，所述視覺裝置包括設置在所述傳送帶裝置的機架上的支架以及分別安裝在所述支架上的單目相機和線激光器，所述單目相機與所述線激光器發出的光束在所述傳送帶裝置的傳送面上所形成的線條之間的間距以及所述機械手裝置在所述傳送帶裝置的傳送面上的投影位置與所述線激光器發出的光束在所述傳送帶裝置的傳送面上所形成的線條之間的間距都為定值，所述機械手裝置上安裝有噴膠組件。

2.如權利要求1所述的基于單目視覺的鞋底噴膠設備，其特征在于，所述單目相機和所述線激光器沿著所述傳送帶裝置的傳送方向依次布置，所述單目相機相對于所述線激光器靠近所述機械手裝置，且所述單目相機的鏡頭位于所述單目相機背離所述機械手裝置的一側。

3.如權利要求1所述的基于單目視覺的鞋底噴膠設備，其特征在于，所述傳送帶裝置為直線式傳送帶裝置，所述機械手裝置為六關節串聯機械手裝置。

4.如權利要求1所述的基于單目視覺的鞋底噴膠設備，其特征在于，所述噴膠組件包括連接座以及分別固定連接在所述連接座上的立面噴槍和中心噴槍，所述立面噴槍和所述中心噴槍之間呈八字形布置。

5.一種基于單目視覺的鞋底噴膠方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1，設備調試，將線激光器、單目相機和機械手裝置沿著傳送帶裝置的傳送方向依次設置，所述傳送帶裝置的電機上設置有編碼器，對所述線激光器的激光平面以及所述單目相機的內參數和外參數進行標定，同時以所述單目相機為基準建立測量坐標系，以所述機械手裝置為基準建立噴膠坐標系，獲得標定結果數據以及所述測量坐標系和所述噴膠坐標系之間的坐標變換矩陣；

S2，獲取圖像，在所述傳動帶裝置工作時依次將鞋底放置在所述傳送帶裝置的傳送面上，且各鞋底的朝向相同，同時所述單目相機對所述線激光器發出的光束與所述傳送帶裝置的傳送面之間的交界位置進行連續拍照，獲得圖像，同時根據所述編碼器獲取兩次連續拍照過程中所述傳送帶裝置的編碼數據；

S3，圖像處理，對步驟S2中獲得的圖像進行處理獲得圖像中的激光條紋，根據所述激光條紋判斷圖像中是否為存在鞋底影像的鞋底圖像，同時判斷所述鞋底圖像是否為鞋底頭幀圖像或鞋底尾幀圖像；

S4，獲取測量坐標，在所述鞋底圖像上提取所述激光條紋兩側的最高點為目標像素點，根據所述標定結果數據將所述目標像素點映射轉換到所述測量坐標系上獲得測量坐標；

S5，提取軌跡點位，對拍照時間相鄰的所述鞋底頭幀圖像和所述鞋底尾幀圖像以及拍照時間位于上述鞋底頭幀圖像和上述鞋底尾幀圖像之間的各所述鞋底圖像對應的所述測量坐標進行坐標偏移獲得鞋底的測量軌跡點位，坐標偏移的偏移量根據所述編碼數據計算獲得；

S6，坐標變換，當與所述軌跡點位對應的鞋底被輸送到預定位置后，所述傳送帶裝置停止傳送，同時根據所述坐標變換矩陣將所述測量軌跡點位變換為基于所述噴膠坐標系的噴膠軌跡點位；

S7，噴膠動作，所述機械手裝置根據所述噴膠軌跡點位執行對鞋底的噴膠動作。

6.如權利要求5所述的基于單目視覺的鞋底噴膠方法，其特征在于，在步驟S3中，對步驟S2中獲得的圖像依次進行行濾波處理、形態學閉運算處理、閥值處理、形態學開運算處理和灰度重心細化處理，所述灰度重心細化處理為，求出灰度圖像每列的灰度重心像素點，并把灰度重心像素點灰度值設為255，同列其他像素點灰度設為0。