[发明专利]基于单目视觉的机器人关键件位姿识别方法和系统

权利要求书

1.一种基于单目视觉的机器人关键件位姿识别系统，包括视觉系统、 机器人控制系统、机器人，所述视觉系统包括摄像机和视觉测量系统；

所述摄像机采集图像；所述视觉测量系统接收所述图像，经图像处理、 图像分析得到位姿结果，并将位姿结果发送到所述机器人控制系统；所述 机器人控制系统根据位姿结果驱动所述机器人。

2.如权利要求1所述的机器人关键件位姿识别系统，其特征在于，所 述视觉测量系统包括图像采集模块、图像处理模块、图像分析模块、误差 识别模块；

所述图像采集模块，用于采集图像；

所述图像处理模块，用于处理采集的图像、并获得与背景分离的图像；

所述图像分析模块，用于分析分离的图像、并获得待定姿目标的位置 和旋转角度；

所述误差识别模块，用于比较待定姿目标的位置和旋转角度，并判断 识别是否满足误差要求。

3.如权利要求2所述的机器人关键件位姿识别系统，其特征在于，所 述图像处理模块包括二值化单元、连通域分割单元，从而获得与背景分离 的图像。

4.如权利要求2所述的机器人关键件位姿识别系统，其特征在于，所 述图像模块，包括连通域搜索单元、特征点匹配单元，从而获得待定姿目 标的位置和旋转角度。

5.如权利要求2所述的机器人关键件位姿识别系统，其特征在于，所 述误差识别模块，比较待定姿目标的位置和旋转角度与标准待定姿目标的 特征、位置和旋转角度，判断识别是否满足误差要求。

6.基于单目视觉的机器人关键件位姿识别方法，其特征在于，包括步 骤，

S1、通过二值化使特征孔和目标孔与背景分离；

S2、通过搜索连通区域获得所述特征孔；

S3、检测所述特征孔分布是否为圆，剔除无用的点；

S4、将三个以上的特征孔中心位置通过最小二乘法拟合成一个圆；

S5、数据采集，并按照阀值进行二值化，获得链码；

S6、通过相邻点过滤所述链码上的杂点，使链码连续；

S7、对链码进行分组，获得可靠组，并将角度数据取平均值，获得减 速器旋转角度D。

7.如权利要求6所述的基于单目视觉的机器人关键件位姿识别方法， 其特征在于，

所述圆的圆心C为减速器的中心，半径为特征孔圆形分布的半径；

所述数据采集的区域为以圆心C为圆心，半径为目标孔圆形分布的半 径与特征孔圆形分布的半径之和。