[發(fā)明專利]一種基于激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)的機(jī)械手軌跡編輯及糾正方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910824138.6
• 申請(qǐng)日: 2019-09-02
• 公開（公告）號(hào): CN110722554B
• 公開（公告）日: 2023-05-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 席豪圣;陳方
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 群濱智造科技（蘇州）有限公司
• 主分類號(hào): B25J9/16
• 分類號(hào): B25J9/16
• 代理公司: 深圳市諾正鑫澤知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44689
• 代理人: 羅華

1.一種基于激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)的機(jī)械手軌跡編輯及糾正方法，其特征在于，所述基于激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)的機(jī)械手軌跡編輯及糾正方法包括如下步驟：

S1：使用任意的3D標(biāo)定方法計(jì)算激光3D輪廓儀傳感器的坐標(biāo)系與機(jī)械手坐標(biāo)系之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系矩陣T；

S2：使用激光3D輪廓儀傳感器對(duì)工件進(jìn)行掃描，獲取工件的3D輪廓激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)；

S3：將工件的3D輪廓激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成可視化操作背景，在可視化操作背景內(nèi)進(jìn)行8D軌跡節(jié)點(diǎn)編輯，每個(gè)8D軌跡節(jié)點(diǎn)含有x、y、z、ψ、θ、φ、spd和radius?8個(gè)標(biāo)量，其中x、y、z、ψ、θ和φ為8D軌跡節(jié)點(diǎn)的位姿量，多個(gè)8D軌跡節(jié)點(diǎn)依次連接形成8D軌跡；

S4：使用任意機(jī)器視覺(jué)算法從3D輪廓激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)中計(jì)算出工件的位姿信息，將8D軌跡節(jié)點(diǎn)的位姿量錨定于工件的位姿信息；若工件可拆分為多個(gè)區(qū)域，使用任意機(jī)器視覺(jué)算法從3D輪廓激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)中計(jì)算出每一個(gè)區(qū)域的位姿信息，將對(duì)應(yīng)8D軌跡節(jié)點(diǎn)的位姿量錨定于每一個(gè)區(qū)域的位姿信息；

S5：將8D軌跡經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)換關(guān)系矩陣T轉(zhuǎn)換成機(jī)械手坐標(biāo)系下的機(jī)械手8D軌跡；

S6：將機(jī)械手8D軌跡傳輸至機(jī)械手內(nèi)；

在步驟S3中，將工件的3D輪廓激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)以三維空間點(diǎn)集、多邊形網(wǎng)格的形式轉(zhuǎn)換成可視化操作背景；

在進(jìn)行步驟S4時(shí)，8D軌跡節(jié)點(diǎn)的位姿量x、y、z、ψ、θ和φ分別與工件的位姿信息x₁、y₁、z₁、ψ₁、θ₁和φ₁錨定，即確定唯一的關(guān)系；從3D輪廓激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)中計(jì)算出工件的位姿信息時(shí)，利用中位數(shù)算法求解工件中位數(shù)中心作為工件的位姿信息的平移量：x₁、y₁和z₁；利用平面擬合算法、邊緣提取及直線擬合算法聯(lián)合求解工件的位姿信息的旋轉(zhuǎn)量：ψ₁、θ₁和φ₁。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)的機(jī)械手軌跡編輯及糾正方法，其特征在于，工件的位姿信息含有x₁、y₁、z₁、ψ₁、θ₁和φ₁?6個(gè)標(biāo)量。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)的機(jī)械手軌跡編輯及糾正方法，其特征在于，在步驟S4中，若工件的位姿信息已有錨定信息，則利用軌跡錨定算法更新8D軌跡中各8D軌跡節(jié)點(diǎn)的位姿量。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)的機(jī)械手軌跡編輯及糾正方法，其特征在于，步驟S5的具體過(guò)程為：

A.將8D軌跡中各8D軌跡節(jié)點(diǎn)的位姿量x、y、z、ψ、θ和φ分別轉(zhuǎn)換為矩陣；

B.將轉(zhuǎn)換關(guān)系矩陣T分別左乘全部8D軌跡節(jié)點(diǎn)的位姿量的矩陣；

C.上述步驟所得的每個(gè)矩陣依次解算位姿量，解算得到的位姿量再加上原本8D軌跡節(jié)點(diǎn)的spd和radius，得到機(jī)械手坐標(biāo)系下的機(jī)械手8D軌跡。