[发明专利]位置/姿态识别以及零件保持、布置、装配的方法和设备

权利要求书

1.一种位置/姿态识别方法，该位置/姿态识别方法包括：

第一拍摄过程，在该第一拍摄过程中，通过摄像机拍摄待测量对象上的一组光斑，该一组光斑布置在该待测量对象上，包括分散且三维布置成不在一个平面上的多个光斑；

第一识别过程，在该第一识别过程中，基于在通过所述第一拍摄过程中的拍摄而获得的第一拍摄图像上的、表示所述一组光斑中包括的所述多个光斑中的每一个光斑的光学图像，识别所述待测量对象的位置和姿态。

2.根据权利要求1所述的位置/姿态识别方法，其中，所述待测量对象是这样的待测量对象，即，在该待测量对象中布置有包括三个第一光斑和一个第二光斑的一组光斑，所述三个第一光斑布置在相互间隔开的位置处，所述一个第二光斑布置在沿垂直方向离开分别以所述三个第一光斑为顶点的三角形基准表面的位置处，并且所述第一拍摄过程是这样的拍摄过程，即，在该拍摄过程中，所述摄像机布置在第一位置处，并且由所述摄像机拍摄所述待测量对象上的所述一组光斑，在该第一位置处，所述基准表面的经过所述第二光斑的法线和拍摄光轴彼此不一致。

3.根据权利要求2所述的位置/姿态识别方法，其中，所述第一拍摄过程是这样的拍摄过程，即，在该拍摄过程中，所述摄像机布置在所述第一位置处且处于使所述摄像机指向所述基准表面的姿态，并且由所述摄像机拍摄所述一组光斑。

4.根据权利要求2所述的位置/姿态识别方法，其中，所述第一拍摄过程是这样的拍摄过程，即，在该拍摄过程中，所述摄像机布置在所述第一位置处且处于使所述摄像机指向平行于所述法线的方向的姿态，并且由所述摄像机拍摄所述一组光斑。

5.根据权利要求2所述的位置/姿态识别方法，该位置/姿态识别方法还包括：

第二拍摄过程，在该第二拍摄过程中，所述摄像机布置在第二位置处，并由所述摄像机拍摄所述一组光斑；以及

第二识别过程，在第二识别过程中，基于在通过所述第二拍摄过程而获得的第二拍摄图像上的、表示所述一组光斑中包括的光斑的光学图像，识别所述待测量对象的位置和姿态，其中所述第二拍摄过程和所述第二识别过程在所述第一拍摄过程中的拍摄之前执行，

其中，所述第一拍摄过程是这样的拍摄过程，即，在该拍摄过程中，将所述摄像机移动到所述第一位置，并且由所述摄像机拍摄所述一组光斑，在所述第一位置处，所述基准表面的经过所述第二光斑的法线和所述拍摄光轴彼此不一致，并且在所述第一位置处，能够执行拍摄以对所述待测量对象的位置和姿态进行比所述第二识别过程中的识别更精确的识别。

6.一种零件保持方法，该零件保持方法包括：

位置/姿态识别过程，在该位置/姿态识别过程中，通过根据权利要求1所述的位置/姿态识别方法识别待测量对象的位置和姿态；和

零件保持过程，在该零件保持过程中，基于通过所述位置/姿态识别过程识别的所述待测量对象的位置和姿态，使保持零件的自动机械到达正对该零件的位置，该零件由所述待测量对象本身形成，或者相对于所述待测量对象处于预定位置和姿态。

7.一种零件布置方法，该零件布置方法包括：

位置/姿态识别过程，在该位置/姿态识别过程中，通过根据权利要求1所述的位置/姿态识别方法识别待测量对象的位置和姿态；和

零件布置过程，在该零件布置过程中，使自动机械保持零件，该自动机械用于将该零件布置为相对于所述待测量对象处于预定位置和姿态；基于在所述位置/姿态识别过程中识别的所述待测量对象的位置和姿态，使该零件到达正对所述预定位置和姿态的位置；以及将所述零件布置为处于所述预定位置和姿态。

8.一种零件装配方法，该零件装配方法包括：

位置/姿态识别过程，在该位置/姿态识别过程中，通过根据权利要求1所述的位置/姿态识别方法识别待测量对象的位置和姿态；和

零件装配过程，在该零件装配过程中，使自动机械保持要被装配到第一零件的第二零件；基于在所述位置/姿态识别过程中识别的所述待测量对象的位置和姿态，使所述第二零件正对由所述待测量对象本身形成的所述第一零件，或者正对相对于所述待测量对象处于预定位置和姿态的所述第一零件；以及使所述自动机械将所述第二零件装配到所述第一零件。