[發(fā)明專利]彈條視覺抓取方法

在審

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• 申請日: 2021-04-22
• 公開（公告）號: CN113378626A
• 公開（公告）日: 2021-09-10
• 發(fā)明（設計）人: 張遠慶;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）人: 北京鐵科首鋼軌道技術股份有限公司;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: 北京嘉科知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11687
• 代理人: 劉力

本發(fā)明公開了一種彈條視覺抓取方法，該彈條視覺抓取方法包括以下步驟：1)固定好固定式掃描儀和機械臂的位置，固定式掃描儀用于對傳送帶上的彈條進行掃描，機械臂上設置有抓取機構；2)通過機械臂上的抓取機構抓取標定板任意移動兩個位姿，同時固定式掃描儀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關系計算出機械臂與固定式掃描儀之間的轉換矩陣關系；4)固定式掃描儀掃描獲得彈條的位置后，機械臂根據(jù)所計算出的轉換矩陣關系對抓取機構匹配定位，進而進行對彈條的抓取工作。該彈條視覺抓取方法能夠對流水線上的彈條進行自動抓取。

技術領域

本發(fā)明涉及彈條檢測系統(tǒng)，具體地涉及彈條視覺抓取方法。

背景技術

彈條生產過程中需要對其各項特征參數(shù)進行檢測，相應參數(shù)檢測合格后才能進入下一道工序，在對彈條的各項特征參數(shù)進行檢測時，需要彈條擺放穩(wěn)定，否則會影響到檢測數(shù)據(jù)的準確性。

要確保彈條在掃描前擺放穩(wěn)定則需要首先確保彈條在生產線傳輸帶上能夠精準被抓取，由于彈條結構的特殊性，目前還沒有合適的彈條視覺抓取方法。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的是提供一種彈條視覺抓取方法，該彈條視覺抓取方法能夠對流水線上的彈條進行自動抓取。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種彈條視覺抓取方法，該彈條視覺抓取方法包括以下步驟：

1)固定好固定式掃描儀和機械臂的位置，其中，所述固定式掃描儀用于對傳送帶上的彈條進行掃描，所述機械臂上設置有抓取機構；

2)通過機械臂上的抓取機構抓取標定板任意移動兩個位姿，同時固定式掃描儀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關系計算出機械臂與固定式掃描儀之間的轉換矩陣關系；

4)固定式掃描儀掃描獲得彈條的位置后，機械臂根據(jù)所計算出的轉換矩陣關系對抓取機構匹配定位，進而進行對彈條的抓取工作。

優(yōu)選地，在抓取彈條前，通過彈條的數(shù)模數(shù)據(jù)對彈條位置進行編輯預處理，定義出彈條的局部坐標信息，并在抓取系統(tǒng)內預先設定彈條的抓取點位和姿態(tài)參數(shù)。

優(yōu)選地，固定式掃描儀對彈條的識別采取二維識別和三維識別相結合的方法進行；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)域進行數(shù)據(jù)分割，獲得彈條目標的三維數(shù)據(jù)。

優(yōu)選地，在步驟4)匹配定位過程中，先采用3Dsc方法進行粗匹配，之后采用ICP算法進行精匹配。

優(yōu)選地，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。

優(yōu)選地，固定式掃描儀對所在場景的彈條進行掃描獲取數(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)標定的轉換矩陣關系，解算出機械臂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。

優(yōu)選地，所述固定式掃描儀為深度相機或線激光掃描儀。

優(yōu)選地，固定式掃描儀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。

根據(jù)上述技術方案，本發(fā)明中的彈條視覺抓取方法克服了背景技術中所存在的問題，能夠對流水線上的彈條進行自動抓取，提高了對彈條檢測的效率，進而提高了生產效率。

本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點將在隨后的具體實施方式部分予以詳細說明。

附圖說明

附圖是用來提供對本發(fā)明的進一步理解，并且構成說明書的一部分，與下面的具體實施方式一起用于解釋本發(fā)明，但并不構成對本發(fā)明的限制。在附圖中：