[發明專利]一種視覺伺服三維仿真方法及裝置

在審

• 申請號: 202010501469.9
• 申請日: 2020-06-04
• 公開（公告）號: CN111823225A
• 公開（公告）日: 2020-10-27
• 發明（設計）人: 李涵;李素華;鮑衛寧;陳釗;趙曉斌;曾榮;曾凡琮
• 申請（專利權）人: 江漢大學
• 主分類號: B25J9/16
• 分類號: B25J9/16;B25J19/04;G06F30/20;G06T7/73;G06T17/10
• 代理公司: 武漢智嘉聯合知識產權代理事務所(普通合伙) 42231
• 代理人: 易賢衛

本發明涉及視覺伺服仿真技術領域，公開了一種視覺伺服三維仿真方法，包括以下步驟；S1、構建安裝有視覺傳感器的仿真機器人，添加三維目標物體的3D模型；S2、通過所述視覺傳感器采集所述3D模型的目標圖像；S3、通過視覺伺服仿真平臺獲取所述目標圖像的圖像特征，并根據所述圖像特征計算控制速度；S4、根據所述控制速度控制所述仿真機器人運動；S5、判斷所述仿真機器人的實時位姿的誤差是否滿足設定要求，如果滿足，則仿真結束，否則轉步驟S2進行下一次伺服控制。本發明可以實現對三維物體的視覺伺服仿真。

技術領域

本發明涉及視覺伺服仿真技術領域，具體涉及一種視覺伺服三維仿真方法、裝置以及計算機存儲介質。

背景技術

隨著智能制造、工業4.0等概念的提出及發展，機器人作為智能工廠的底層智能設備，其研究和應用越來越得到重視。

利用仿真平臺進行機器人視覺伺服仿真是縮短視覺伺服控制算法開發周期的主要手段。目前的視覺伺服仿真平臺大多僅適用于平面物體，無法進行三維物體的仿真。例如目前廣泛使用的基于MATLAB開發的視覺伺服仿真平臺，結合機器人及機器人視覺工具箱可以進行點、直線、橢圓等簡單幾何目標的視覺伺服仿真，但無法進行三維物體的仿真，特別是針對非平面目標的視覺伺服仿真難以實現。而現代智能機器人多數解決的三維空間的目標識別和抓取問題，現有的視覺伺服仿真平臺不能滿足智能機器人在三維目標應用場景下的視覺伺服仿真需求，實用性較低，限制了視覺伺服仿真的推廣使用。

發明內容

本發明的目的在于克服上述技術不足，提供一種視覺伺服三維仿真方法、裝置以及計算機存儲介質，解決現有技術中伺服仿真平臺不能對三維物體進行視覺伺服仿真的技術問題。

為達到上述技術目的，本發明的技術方案提供一種視覺伺服三維仿真方法，包括以下步驟；

S1、構建安裝有視覺傳感器的仿真機器人，添加三維目標物體的3D模型；

S2、通過所述視覺傳感器采集所述3D模型的目標圖像；

S3、通過視覺伺服仿真平臺獲取所述目標圖像的圖像特征，并根據所述圖像特征計算控制速度；

S4、根據所述控制速度控制所述仿真機器人運動；

S5、判斷所述仿真機器人的實時位姿的誤差是否滿足設定要求，如果滿足，則仿真結束，否則轉步驟S2進行下一次伺服控制。

本發明還提供一種視覺伺服三維仿真裝置，包括處理器以及存儲器，所述存儲器上存儲有計算機程序，所述計算機程序被所述處理器執行時，實現所述視覺伺服三維仿真方法。

本發明還提供一種計算機存儲介質，其上存儲有計算機程序，所述計算機該程序被處理器執行時，實現所述視覺伺服三維仿真方法。

與現有技術相比，本發明的有益效果包括：本發明在搭建視覺伺服仿真平臺的同時構建仿真機器人，仿真機器人上安裝有視覺傳感器，且添加了三維目標物體的3D模型，從而可以通過視覺傳感器獲取3D模型的目標圖像，仿真機器人將目標圖像發送至視覺伺服仿真平臺，視覺伺服仿真平臺即可根據目標圖像計算控制速度，進而將控制速度發送至仿真機器人，從而完成了對三維物體進行視覺伺服仿真的閉環控制過程，彌補了現有視覺伺服仿真平臺無法對三維物體進行視覺伺服仿真的缺點。

附圖說明

圖1是本發明提供的視覺伺服三維仿真方法一實施方式的流程圖；

圖2是本發明提供的視覺伺服三維仿真裝置一實施方式的模塊結構圖。

具體實施方式

為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。

實施例1