[發(fā)明專利]彈條視覺抓取方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110434494.4
• 申請日: 2021-04-22
• 公開（公告）號: CN113378626A
• 公開（公告）日: 2021-09-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張遠(yuǎn)慶;張保耀;劉目坤;鄭順義;呂明奎;桂力;錢坤;張永平;劉瑞德;王釗;龔玉;王西旗;楊洋
• 申請（專利權(quán)）人: 北京鐵科首鋼軌道技術(shù)股份有限公司;武漢中觀自動化科技有限公司
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06K9/62;G06T7/33;G06T7/80;B25J9/16
• 代理公司: 北京嘉科知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11687
• 代理人: 劉力

1.一種彈條視覺抓取方法，其特征在于，所述彈條視覺抓取方法包括以下步驟：

1)固定好固定式掃描儀(4)和機械臂(1)的位置，其中，所述固定式掃描儀(4)用于對傳送帶上的彈條進(jìn)行掃描，所述機械臂(1)上設(shè)置有抓取機構(gòu)(2)；

2)通過機械臂(1)上的抓取機構(gòu)抓取標(biāo)定板(3)任意移動兩個位姿，同時固定式掃描儀(4)獲取兩個位姿的點云圖像；

3)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)根據(jù)兩組點云圖像之間的對應(yīng)關(guān)系計算出機械臂(1)與固定式掃描儀(4)之間的轉(zhuǎn)換矩陣關(guān)系；

4)固定式掃描儀(4)掃描獲得彈條的位置后，機械臂(1)根據(jù)所計算出的轉(zhuǎn)換矩陣關(guān)系對抓取機構(gòu)(2)匹配定位，進(jìn)而進(jìn)行對彈條的抓取工作。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的彈條視覺抓取方法，其特征在于，在抓取彈條前，通過彈條的數(shù)模數(shù)據(jù)對彈條位置進(jìn)行編輯預(yù)處理，定義出彈條的局部坐標(biāo)信息，并在抓取系統(tǒng)內(nèi)預(yù)先設(shè)定彈條的抓取點位和姿態(tài)參數(shù)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的彈條視覺抓取方法，其特征在于，固定式掃描儀(4)對彈條的識別采取二維識別和三維識別相結(jié)合的方法進(jìn)行；

首先對輸送帶中的彈條采集多組數(shù)據(jù)，通過所采集的多組數(shù)據(jù)提取彈條的特征模型，使用二維數(shù)據(jù)識別的方法獲取影像中的彈條區(qū)域，再通過三維數(shù)據(jù)，對該區(qū)域進(jìn)行數(shù)據(jù)分割，獲得彈條目標(biāo)的三維數(shù)據(jù)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的彈條視覺抓取方法，其特征在于，在步驟4)匹配定位過程中，先采用3Dsc方法進(jìn)行粗匹配，之后采用ICP算法進(jìn)行精匹配。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的彈條視覺抓取方法，其特征在于，在掃描抓取過程中通過傳輸控制裝置實時輸出精確的傳輸帶移動信號，以使得所定位的彈條與所抓取的彈條一致。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的彈條視覺抓取方法，其特征在于，固定式掃描儀(4)對所在場景的彈條進(jìn)行掃描獲取數(shù)據(jù)，并通過數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)對掃描獲取的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，并指定其中一個彈條計算出該彈條的位置姿態(tài)，再根據(jù)標(biāo)定的轉(zhuǎn)換矩陣關(guān)系，解算出機械臂(1)抓取所需要的位置和姿態(tài)參數(shù)，傳輸給機械臂控制系統(tǒng)實施抓取動作。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的彈條視覺抓取方法，其特征在于，所述固定式掃描儀(4)為深度相機或線激光掃描儀。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的彈條視覺抓取方法，其特征在于，固定式掃描儀(4)通過龍門架固定于料槽的斜上方，并正對傳輸帶上的料槽拍攝。