[發明專利]一種基于機器視覺的汽車內飾噴膠設備

有效

• 申請號: 202210330941.6
• 申請日: 2022-03-30
• 公開（公告）號: CN115193643B
• 公開（公告）日: 2023-06-23
• 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: B05C5/02
• 分類號: B05C5/02;B05C11/10;B05C13/02;G06T1/00;G06T3/40;G06T7/00;G06T7/521;G06T17/20;G06V10/26;G06V10/74;G06V10/762
• 代理公司: 上海德昭知識產權代理有限公司 31204
• 代理人: 盧泓宇

1.一種基于機器視覺的汽車內飾噴膠設備，其特征在于，包括：

噴膠室；

輸送裝置，用于對待噴膠工件進行輸送，所述輸送裝置至少有一部分位于所述噴膠室內；

噴膠裝置，位于所述噴膠室內，用于對所述待噴膠工件進行噴膠；

攝像裝置，設置在所述噴膠裝置上，用于對所述待噴膠工件進行拍攝；以及

控制裝置，用于對所述攝像裝置得到的三維圖像進行處理得到噴膠參數，然后控制所述噴膠裝置，按照所述噴膠參數進行噴膠操作，

所述噴膠參數包括噴膠軌跡以及噴膠軌跡參數，所述噴膠軌跡包括不需要進行噴膠的直線型移動軌跡，用于使所述噴膠裝置移動至下一個所述待噴膠工件，所述噴膠軌跡參數包括軌跡方向以及軌跡行間距，

所述控制裝置包括：

點云采集部，通過所述攝像裝置采集所述待噴膠工件的三維點云，并對所述三維點云進行預處理，

所述點云采集部的工作過程為：

步驟1-1，通過所述攝像裝置從不同視點對所述待噴膠工件進行多次拍攝，得到多個深度圖；

步驟1-2，將多個所述深度圖分別轉換為多個部分點云，多個所述部分點云的集合為點云數據；

步驟1-3，對所述點云數據進行點云濾波；

步驟1-4，對所述點云數據進行下采樣；

步驟1-5，對所述點云數據進行特征描述及提取，得到點云特征；

步驟1-6，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1-7，基于所述點云特征，對所述三維點云進行點云分割，去除所述待噴膠工件的輪廓以外的點云；

模型構建部，根據所述三維點云構建三維網格模型，所述模型構建部的工作過程為：

步驟2-1，通過手眼標定方法得到坐標系轉換矩陣；

步驟2-2，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2-3，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，

其中，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，將所述攝像裝置以及標定板進行固定，調整所述噴膠裝置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，并通過所述攝像裝置進行拍攝，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；

噴膠軌跡生成部，基于所述三維網格模型以及預先設定的噴膠工藝參數，生成所述噴膠軌跡，所述噴膠軌跡生成部的工作過程為：

步驟3-1，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3-2，基于所述噴膠工藝參數以及所述待噴膠工件的尺寸，生成所述噴膠軌跡參數；

步驟3-3，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3-4，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裝置的末端位置姿態點的集合；以及

噴膠控制部，控制所述噴膠裝置根據所述噴膠軌跡對所述待噴膠工件進行所述噴膠操作；

另外，所述噴膠參數還包括歷史噴膠軌跡以及歷史噴膠軌跡參數，所述歷史噴膠軌跡參數包括軌跡方向以及軌跡行間距，

因此所述控制裝置還包括：

所述點云采集部，通過所述攝像裝置采集包含有所述待噴膠工件的場景點云，并對所述場景點云進行預處理得到場景點云，對所述場景點云進行點云聚類分割，得到每個所述汽車內飾的點云模型；

歷史模型存儲部，存儲有多個歷史點云模型；

目標識別部，從所述場景點云中識別出各個所述待噴膠工件，得到各個所述待噴膠工件的點云模型；

模型比對部，將所述點云模型分別與各個所述歷史點云模型進行比對，得到相似度最高的所述歷史點云模型；

所述噴膠軌跡生成部，獲取與相似度最高的所述歷史點云模型相對應的所述歷史噴膠軌跡以及所述歷史噴膠軌跡參數，并將所述歷史噴膠軌跡轉換到所述噴膠裝置的坐標系；

所述噴膠控制部，控制所述噴膠裝置根據所述歷史噴膠軌跡以及所述歷史噴膠軌跡參數依次對所述待噴膠工件進行所述噴膠操作；以及

噴膠軌跡優化部，根據噴膠結果對所述歷史噴膠軌跡以及所述歷史噴膠軌跡參數進行優化以及更新，

其中，所述點云聚類分割采用歐式點云聚類分割方法；

所述輸送裝置包括輸送部、滑臺、感應組件、第一驅動組件以及定位組件，

所述輸送部包括多個輸送單元，多個所述輸送單元拼接組成閉合環形形狀，所述輸送部至少有一部分位于所述噴膠室內。