[發明專利]鋼板切割件的定位方法和分揀系統

有效

• 申請號: 202010307986.2
• 申請日: 2020-04-17
• 公開（公告）號: CN111524115B
• 公開（公告）日: 2023-10-13
• 發明（設計）人: 黃金;梁舟
• 申請（專利權）人: 湖南視比特機器人有限公司
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T7/73;G06T5/50;B23K37/04
• 代理公司: 北京中企訊專利代理事務所(普通合伙) 11677
• 代理人: 熊亮

1.一種鋼板切割件的定位方法，其特征在于，包括：

建立包括各種姿態鋼板切割件套料圖的數據庫；

獲取3D相機視野內采集的當前鋼板切割件的第一紋理圖像；

對所述第一紋理圖像進行輪廓增強，得到輪廓增強后的第二紋理圖像；

將所述第二紋理圖像與所述數據庫中的鋼板切割件套料圖進行匹配，確定所述第二紋理圖像中當前所述鋼板切割件的姿態。

2.如權利要求1所述的鋼板切割件的定位方法，其特征在于，建立包括各種姿態鋼板切割件套料圖的數據庫，具體為:

依據所述3D相機視野大小將所述鋼板切割件套料圖分為多個套料圖單元；

獲取每個套料圖單元的各種姿態并添加至數據庫中。

3.如權利要求2所述的鋼板切割件的定位方法，其特征在于，對所述第一紋理圖像進行輪廓增強，得到輪廓增強后的第二紋理圖像，具體為：

獲取所述3D相機視野內采集的當前鋼板切割件的點云信息；

計算所述點云信息中每個點的法向量，得到所述點云信息的局部變化圖；

將所述局部變化圖與所述第一紋理圖像進行融合，得到輪廓增強后的第二紋理圖像。

4.如權利要求3所述的鋼板切割件的定位方法，其特征在于，計算所述點云信息中每個點的法向量，得到所述點云信息的局部變化圖，具體為：

計算所述點云信息中每個點的法向量；

計算每個點的法向量與該點的多個相鄰點的法向量均值之間的差值是否在設定閾值范圍內，如否，則將該點標記為變化點，得到所述點云信息的局部變化圖。

5.如權利要求3所述的鋼板切割件的定位方法，其特征在于，將所述局部變化圖與所述第一紋理圖像進行融合，采用的融合方法為加權平均融合。

6.如權利要求1所述的鋼板切割件的定位方法，其特征在于，將所述第二紋理圖像與所述數據庫中的套料圖進行匹配，得到所述第二紋理圖像中所述鋼板切割件的姿態，具體為：

將所述第二紋理圖像通過3D變換矩陣轉變至與3D相機視線方向相垂直的平面，得到位于3D相機視線方向相垂直的平面上的第三紋理圖像；

將所述第三紋理圖像與所述數據庫中的套料圖進行匹配，得到所述第三紋理圖像表征的當前鋼板切割件的姿態；

將所述第三紋理圖像表征的當前鋼板切割件的姿態通過3D變換矩陣的逆變換轉變為所述第二紋理圖像表征的當前鋼板切割件的姿態。

7.如權利要求6所述的鋼板切割件的定位方法，其特征在于，所述3D變換矩陣的獲取方法為：

獲取與所述第二紋理圖像相應的所述3D相機視野內采集的當前鋼板切割件的點云信息；

結合所述點云信息的法向量，確定所述當前鋼板切割件的平面法向量；

結合所述當前鋼板切割件的平面法向量與3D相機視線方向相垂直的平面之間的夾角，確定所述當前鋼板切割件的平面法向量與3D相機視線方向相垂直的平面之間的3D變換矩陣。

8.如權利要求1所述的鋼板切割件的定位方法，其特征在于，在將所述第二紋理圖像與所述數據庫中的套料圖進行匹配，得到所述第二紋理圖像中所述鋼板切割件的姿態之后，還包括：

獲取所述第二紋理圖像中當前鋼板切割件上每個零件的分布位置；

將所述鋼板切割件中每個零件的分布位置與匹配的套料圖中的相應零件的分布位置進行匹配，得到所述第二紋理圖像中所述鋼板切割件中每個零件的實際分布位置。

9.一種分揀系統，其特征在于，包括分揀機器人，所述分揀機器人應用如權利要求1～8任一項所述的鋼板切割件的定位方法，所述分揀機器人的分揀部件為電磁吸盤。

10.如權利要求9所述的分揀系統，其特征在于，還包括相機支架和設置于所述相機支架上的可移動的3D相機；

所述3D相機視野正投影于當前鋼板切割件。