[发明专利]机器人视觉定位的验证方法

说明书

本发明公开一种机器人视觉定位的验证方法，在机器人校正视觉定位后，补偿设定的机器人验证姿态，以补偿姿态提取工作环境中形状特征影像，与基准特征影像比较影像差异值，在影像差异值大于预设差异阀值时，重新进行视觉定位，以确保视觉定位的正确。

技术领域

本发明涉及一种机器人，尤其是涉及工业机器人利用视觉系统提取影像，定位作业位置，再行验证定位的方法。

背景技术

机器人具有灵活移动、精确定位及连续性作业的特性，已成为产品生产线上制造组装的最佳利器。而弹性化机器人的作业，让机器人快速切换生产线，有效率的生产各种产品，已成为提升机器人生产效率的重要课题。

现有技术的机器人将周边治具设置成相对的固定关系，使机器人与工件、工作台面维持在一定的相对关系，以利机器人取放处理工件。但此种固定关系的方法，包含机器人在内的整个作业单位固定化，需要依赖大量的精准机械治具，以及机械结合始能形成相对的固定关系。一旦生产的工件及处理程序改变，作业单位中所有的机械治具、机械结合、相对固定关系及作业点位都必须精准重新教导设立，而且机器人固定于作业单位中，难以再移作他用，无法弹性调度机器人，缺乏使用弹性。

因此，另有现有技术增加机器人的使用弹性，例如中国台湾公告TW385269专利案，将机器人载于可移动的台车上，在生产线上各作业单位间移动切换工作。为解决台车每次移动到每一作业单位的定位，因工作台面、地板及台车等水平度三者不一的状况，造成机器人与工作台面3维空间的不确定关系。现有技术利用在工作台面设置定位标记，搭配机器人的视觉系统，让机器人在开始工作前，自动完成机器人坐标系统与工作台面的3维空间的定位。因此机器人所有在该工作台面的教导的作业点位，将随定位结果，重新建立原有相对的固定关系，以遂行预设的自动化作业。

然而，前述现有技术利用视觉系统进行空间定位的技术，常因视觉系统本身的误差、工作环境及光影等的影响，使其定位精度造成偏差，难以完全避免视觉系统辨识误判状况。而在视觉系统发生辨识误判时，将产生错误的定位结果，因而影响所有教导点位的自动化作业，以致常造成撞机、工件加工精度不足或损毁工件的困扰。因此，如何确保机器人的视觉定位的正确，是亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种机器人视觉定位的验证方法，在视觉定位后，通过补偿设定机器人验证姿态提取工作环境中形状特征的影像，与教导的基准特征影像比较差异，以验证视觉定位的正确性。

本发明的另一目的在于提供一种机器人视觉定位的验证方法，利用提取特征影像与基准特征影像的差异，预设影像差异阀值，在影像差异大于差异阀值时，重新进行视觉定位，以确保视觉定位的正确。

为了达到前述发明的目的，本发明机器人视觉定位的验证方法，在教导机器人建立及记录视觉定位基准后，机器人移动进入设定位置，自动控制移动至视觉定位基准记录的基准姿态，对定位标记提取定位标记影像，影像处理及比较提取的定位标记影像与视觉定位基准记录的基准定位标记影像的差异，并利用影像差异进行补偿校正机器人的定位，对视觉定位基准记录的验证姿态进行相同的补偿，形成补偿姿态，机器人自动控制移动至补偿姿态，对形状特征提取特征影像，影像处理及比较提取的特征影像与视觉定位基准记录的基准特征影像中形状特征的影像差异值，检查影像差异值不小于预设差异阀值，则重新开始视觉定位验证。检查影像差异值小于预设差异阀值，则完成视觉定位验证作业。

在教导机器人建立及记录视觉定位基准时，移动机器人进入设定位置，牵引机器人至第一点位，以基准姿态提取定位标记影像，作为基准定位标记影像，记录基准定位标记影像及机器人的基准姿态，牵引机器人至第二点位，以验证姿态提取工作环境中任一形状特征的影像，作为基准特征影像，记录基准特征影像及机器人的验证姿态，完成建立视觉定位基准。