[發明專利]輪胎點云補全方法、裝配方法、控制裝置及存儲介質

在審

• 申請號: 202011626444.8
• 申請日: 2020-12-31
• 公開（公告）號: CN112700536A
• 公開（公告）日: 2021-04-23
• 發明（設計）人: 楊林;李育勝;朱林楠;黃政鈞;楊雄飛
• 申請（專利權）人: 廣東美的白色家電技術創新中心有限公司;美的集團股份有限公司
• 主分類號: G06T17/00
• 分類號: G06T17/00;G06T5/00;G06T7/13;G06T3/00;G06T7/70;G06T7/20;G06T1/00
• 代理公司: 深圳市威世博知識產權代理事務所(普通合伙) 44280
• 代理人: 黎堅怡

本申請公開了一種輪胎點云補全方法、裝配方法、控制裝置及存儲介質，其中，該輪胎點云補全方法包括：在機器人抓取目標輪胎過程中，實時確定目標輪胎的輪胎點云；利用機器人的運動參數和初始參考點云，確定實時參考點云；其中，初始參考點云是將輪胎模型裝配至機器人、且機器人運動至初始位置時確定；利用實時參考點云對輪胎點云進行補全。通過上述方式，能夠提高實時獲取的輪胎點云的精度。

技術領域

本申請涉及車輛裝配技術領域，特別是一種輪胎點云補全方法、裝配方法、控制裝置及存儲介質。

背景技術

生產線采用機械手往動態的車輛后備箱中放備胎，實現主動防碰撞?；舅枷胧?，根據輪胎的點云和車輛的點云，通過實時計算兩個點云間的最小距離來判斷是否有碰撞風險。這種方法的一個重要前提是輪胎點云和車體點云必須是完整的。

其中，對于輪胎來說，由于輪胎是運動的、且輪胎一般為黑色，反射率低，加之機械手等有時會遮擋相機，實時獲取的輪胎點云可能不完整。因此為了計算輪胎與車體間的最小距離，如何得到完整的輪胎點云成為關鍵問題。

發明內容

為解決上述問題，本申請提供了一種輪胎點云補全方法、裝配方法、控制裝置及存儲介質，能夠提高實時獲取的輪胎點云的精度。

本申請采用的一個技術方案是：提供一種輪胎點云補全方法，該方法包括：在機器人抓取目標輪胎過程中，實時確定目標輪胎的輪胎點云；利用機器人的運動參數和初始參考點云，確定實時參考點云；其中，初始參考點云是將輪胎模型裝配至機器人、且機器人運動至初始位置時確定；利用實時參考點云對輪胎點云進行補全。

其中，初始參考點云的獲取步驟包括：獲取輪胎模型的第一點云，以及獲取夾具的第二點云；其中，機器人利用夾具夾持目標輪胎；將第一點云和第二點云進行組合，得到第三點云；在夾具與機器人固定連接后，確定第三點云的位姿，得到初始參考點云。

其中，第一點云和第二點云是基于空間坐標系的點云；確定第三點云的位姿，得到初始參考點云，包括：獲取機器人的運動參數與機器人末端位姿的第一轉換參數；由第三點云、機器人的初始運動參數、和第一轉換參數，確定初始參考點云。

其中，利用機器人的運動參數和初始參考點云，確定實時參考點云，包括：由第三點云、機器人的初始運動參數、和第一轉換參數，確定實時參考點云。

其中，將第一點云和第二點云進行組合，得到第三點云，包括：根據夾具和輪胎模型的夾持位置，將第一點云和第二點云進行組合，得到第三點云。

其中，實時參考點云是基于機器人坐標系的點云，輪胎點云是基于深度相機坐標系的點云；利用實時參考點云對輪胎點云進行補全之前，還包括：將實時參考點云轉化為基于深度相機坐標系的點云。

其中，將所述實時參考點云轉化為基于深度相機坐標系的點云，包括：獲取機器人的基準點在深度相機坐標系中的位置信息；根據位置信息確定機器人坐標系和深度相機坐標系的第二轉換參數；利用第二轉換參數，將實時參考點云轉化為基于深度相機坐標系的點云。

本申請采用的另一個技術方案是：提供一種車輛輪胎裝配方法，該方法包括：獲取機器人將目標輪胎裝配到車輛場景的深度圖像；利用深度圖像構建車輛的車輛點云模型和目標輪胎的輪胎點云模型；采用如上述方法對輪胎點云模型進行補全；根據車輛點云模型和補全后的輪胎點云模型的空間位置進行相應處理。

其中，根據車輛點云模型和補全后的輪胎點云模型的空間位置進行相應處理，包括：根據車輛點云模型和補全后的輪胎點云模型的空間位置，調整輪胎的運行軌跡，以將輪胎裝配至車輛。

本申請采用的另一個技術方案是：提供一種車輛裝配控制裝置，該控制裝置包括：深度相機，用于采集機器人將目標輪胎裝配到車輛場景的深度圖像；存儲器，用于存儲程序數據；控制器，連接深度相機和存儲器，用于執行程序數據以上述的方法。