[發明專利]一種基于雙目視覺的目標跟蹤定位儀器

在審

• 申請號: 202011257050.X
• 申請日: 2020-11-11
• 公開（公告）號: CN112454355A
• 公開（公告）日: 2021-03-09
• 發明（設計）人: 雷金波;王聰然;趙軒;汪勇;楊峰
• 申請（專利權）人: 施努卡（蘇州）智能裝備有限公司
• 主分類號: B25J9/16
• 分類號: B25J9/16;B25J19/04
• 代理公司: 天津展譽專利代理有限公司 12221
• 代理人: 陳欣

本發明涉及一種基于雙目視覺的目標跟蹤定位儀器，涉及追蹤儀器的技術領域，包括設置在機器人上的雙目立體相機和設置在工件上的四球導航頭，所述四球導航頭包括與工件連接的支撐桿，所述支撐桿的一端固定連接有兩根傾斜設置的延伸桿，兩根所述延伸桿關于支撐桿所在直線呈對稱設置，所述支撐桿與延伸桿相連的一端設有定位桿，所述定位桿與支撐桿長度方向一致，所述延伸桿與支撐桿相連的一端設有第一定位球，兩根所述延伸桿遠離第一定位球的一端分別設有第二定位球、第三定位球，所述定位桿遠離第一定位球的一端設有第四定位球。本發明具有跟蹤目標不易丟失的優點。

技術領域

本發明涉及追蹤儀器的技術領域，尤其是涉及一種基于雙目視覺的目標跟蹤定位儀器。

背景技術

在某些機器人應用中通常會將視覺系統與機器人結合，利用3D相機獲取當前工作環境，通過標定手眼關系，定位目標，并引導機器人完成相應工作，賦予機器人智能化，讓機器人可以獨立自主完成某些工作。尤其是在工業加工的生產過程中，視覺系統通過對工件、機械臂的地位，引導機械臂在抓取工件后，將工件安放到對應的工位中，大大提高了加工效率。

但傳統的追蹤儀器在追蹤目標時，容易因為目標的特征不明確、追蹤的實時性不足等原因，發生追蹤目標丟失的情況，這就導致機器人的加工受到了影響，使得整體的工作效率降低。

發明內容

針對現有技術存在的不足，本發明的目的是提供一種基于雙目視覺的目標跟蹤定位儀器，其具有跟蹤目標不易丟失的優點。

本發明的上述目的是通過以下技術方案得以實現的：

一種基于雙目視覺的目標跟蹤定位儀器，包括設置在機器人上的雙目立體相機和設置在工件上的四球導航頭，所述四球導航頭包括與工件連接的支撐桿，所述支撐桿的一端固定連接有兩根傾斜設置的延伸桿，兩根所述延伸桿關于支撐桿所在直線呈對稱設置，所述支撐桿與延伸桿相連的一端設有定位桿，所述定位桿與支撐桿長度方向一致，所述延伸桿與支撐桿相連的一端設有第一定位球，兩根所述延伸桿遠離第一定位球的一端分別設有第二定位球、第三定位球，所述定位桿遠離第一定位球的一端設有第四定位球。

通過采用上述技術方案，利用四球導航頭形成穩定的跟蹤目標，再通過設置在機器人上的雙目立體相機拍攝事前設置在追蹤目標上的四球導航頭，由雙目立體視覺原理生成導航頭的三維坐標，根據導航頭的位置和手眼標定的結果，確定當前機器人所在位置，并引導機器人接下來的運動方向，并實時跟蹤導航頭，實時更新當前機器人位置，直至機器人到達目標位置，從而使得追蹤目標不易丟失，提高了追蹤效果。

本發明進一步設置為：所述第一定位球、第二定位球、第三定位球和第四定位球的表面均噴涂有銀光粉。

通過采用上述技術方案，所述銀光粉提高了四個定位球的識別度，使得雙目立體相機可以更好、更準確地拍攝到四球導航頭，從而更加準確地定位當前機器人所在的位置，提高了追蹤定位的效果。

本發明進一步設置為：所述雙目立體相機為紅外相機，所述銀光粉對應固定的紅外波段。

通過采用上述技術方案，采用紅外相機可以減小外界環境光的影響，進一步提高雙目立體相機對追蹤目標的追蹤定位效果，從而使得追蹤目標不易丟失；銀光粉對應固定紅外波段，提高了識別力，在使得四個定位球更容易被雙目立體相機識別的同時，提高了識別的穩定性。

本發明進一步設置為：所述雙目立體相機的刷新頻率為90HZ。

通過采用上述技術方案，90HZ的刷新頻率使得雙目立體相機每秒可以定位90個坐標，大大提高了追蹤定位儀器的實時性，從而提高了雙目立體相機的追蹤效果，使得追蹤目標不易丟失。

本發明進一步設置為：所述第一定位球、第二定位球、第三定位球和第四定位球的圓度誤差均小于或等于0.02。