[發明專利]基于機器視覺進行自動化噴膠的方法及系統

在審

• 申請號: 202111210266.5
• 申請日: 2021-10-18
• 公開（公告）號: CN114820804A
• 公開（公告）日: 2022-07-29
• 發明（設計）人: 張玉強;黃武;賈朋
• 申請（專利權）人: 臻越智能裝備（佛山）有限公司
• 主分類號: G06T7/80
• 分類號: G06T7/80;G06T7/521;G06T7/11;G06T7/00;G06T5/00;G06T17/00;B05C11/10;B05C5/02
• 代理公司: 上海德昭知識產權代理有限公司 31204
• 代理人: 郁旦蓉

1.一種基于機器視覺進行自動化噴膠的方法，基于機器視覺通過噴膠機器人對放置在預定工作范圍內的待噴膠的汽車內飾進行噴膠操作，其特征在于，包括：

步驟S1，通過三維相機對所述汽車內飾進行點云采集，得到基于相機坐標系的點云數據；

步驟S2，對所述點云數據進行預處理，得到基于相機坐標系的所述汽車內飾的三維點云；

步驟S3，基于所述三維點云生成基于機器人坐標系的三維網格模型；

步驟S4，基于所述三維網格模型以及預先設定的噴膠工藝參數，生成噴膠軌跡以及噴膠軌跡參數；

步驟S5，基于所述噴膠軌跡以及所述噴膠軌跡參數通過所述噴膠機器人對所述汽車內飾進行所述噴膠操作。

2.根據權利要求1所述的基于機器視覺進行自動化噴膠的方法，其特征在于：

其中，所述三維相機采用雙目視覺方案、三維結構光方案、TOF方案、激光三角法方案中的任意一種或幾種的組合。

3.根據權利要求2所述的基于機器視覺進行自動化噴膠的方法，其特征在于：

其中，所述步驟S1包括如下子步驟：

步驟S1-1，通過所述三維相機從不同視點對所述汽車內飾進行多次拍攝，得到多個深度圖；

步驟S1-2，將多個所述深度圖分別轉換為多個部分點云；

其中，多個所述深度圖完全覆蓋所述預定工作范圍，

所述點云數據為多個所述部分點云的集合。

4.根據權利要求1所述的基于機器視覺進行自動化噴膠的方法，其特征在于：

其中，所述步驟S2包括如下子步驟：

步驟S2-1，對所述點云數據進行點云濾波；

步驟S2-2，對所述點云數據進行下采樣；

步驟S2-3，對所述點云數據進行特征描述及提取，得到點云特征；

步驟S2-4，基于所述點云特征，對所述點云數據進行點云拼接，得到所述三維點云；

步驟S2-5，基于所述點云特征，對所述三維點云進行點云分割，去除所述汽車內飾的輪廓以外的點云。

5.根據權利要求1所述的基于機器視覺進行自動化噴膠的方法，其特征在于：

其中，所述步驟S3包括如下子步驟：

步驟S3-1，通過手眼標定方法得到坐標系轉換矩陣；

步驟S3-2，基于所述坐標系轉換矩陣，將基于相機坐標系的所述三維點云轉換為基于機器人坐標系的所述三維點云；

步驟S3-3，對基于機器人坐標系的所述三維點云進行點云網格化，得到所述三維網格模型。

6.根據權利要求5所述的基于機器視覺進行自動化噴膠的方法，其特征在于：

其中，所述三維相機固定在所述噴膠機器人的末端，

所述手眼標定方法包括如下步驟：

步驟A1，采用六點標定法標定機器人工具坐標系；

步驟A2，將所述三維相機以及標定板進行固定，調整所述噴膠機器人的末端位置姿態使其分別對準所述標定板上的各個標定物，得到所述末端位置姿態的數據，并通過所述三維相機進行拍攝，分別得到所述標定物在深度圖中的像素位置；

步驟A3，基于所述機器人工具坐標系，所述末端位置姿態以及所述像素位置，計算得到所述坐標系轉換矩陣。

7.根據權利要求1所述的基于機器視覺進行自動化噴膠的方法，其特征在于：

其中，所述步驟S4包括如下子步驟：

步驟S4-1，將所述三維網格模型進行分片，得到多個結構簡單的子片；

步驟S4-2，基于所述噴膠工藝參數以及所述汽車內飾的尺寸，生成所述噴膠軌跡參數；

步驟S4-3，基于所述噴膠軌跡參數，生成每個所述子片的子片噴膠軌跡；

步驟S4-4，將各個所述子片噴膠軌跡進行合并，得到所述噴膠軌跡，

其中，所述噴膠軌跡為所述噴膠機器人的末端位置姿態點的集合。

8.根據權利要求1所述的基于機器視覺進行自動化噴膠的方法，其特征在于：

其中，所述噴膠工藝參數包括噴幅、霧化、流量、噴涂次數以及噴涂速度，

所述噴膠軌跡參數包括軌跡方向以及軌跡行間距。