[发明专利]一种用于机器人涂胶检测的胶条骨架线自动示教方法及系统

说明书

本发明公开了一种用于机器人涂胶检测的胶条骨架线自动示教方法及系统，包括以下步骤：a.相机采集胶条图像，对图像进行预处理；b.经过相机标定获取胶枪头的图像坐标；c.设置面积阈值，遍历所有胶条区域，识别轮廓面积大于面积阈值的胶条区域，计算轮廓与胶枪头像素点之间的距离，寻找距离最短的轮廓区域，认定该区域即胶条所在区域，若该区域存在孔洞缺陷还需填补缺陷，形成完整的胶条连通域；d.利用骨架线细化算法，将胶条区域二值化的轮廓细化成骨架线；用于对机器人预定轨迹被涂胶条的骨架线进行提取，实现对被涂胶条的准确定位，示教信息能够重复用于之后的检测过程，简化检测步骤和计算过程，便捷省时。

技术领域

本发明涉及一种机器人涂胶在线检测系统，具体而言，涉及一种用于机器人涂胶检测的胶条骨架线自动示教方法及系统。

背景技术

随着科学技术的快速发展，涂胶工艺被广泛应用于工业生产的各个领域，广泛应用于汽车、电子、轻工、医药、食品等价格生产过程，涂胶技术也在不断革新，由于传统的手动涂胶机存在涂胶不均且效率低下的问题，机器人技术的兴起，使得机器人涂胶逐渐取代了传统的手动涂胶机，大大提高了生产效率，对涂胶质量的检测也逐步实现了自动化和智能化，利用机器视觉原理采用对胶条图像进行图像处理的方法，是一种行之有效的涂胶检测方法，现有的机器人涂胶视觉检测方法，存在步骤繁多、计算复杂的问题，特别是在对图像中胶条区域的定位上，现有方法采用人工标取，费事费力。

发明内容

为了解决上述问题，为了提高检测的效率，本发明提出了一种机器人涂胶的胶条骨架线自动示教方法，实现了对胶条的快速定位，由于机器人对同一型号的工件的涂胶轨迹具有高度重复性和相似性，所以示教方法只需要进行一次，对示教获取的胶条骨架线信息进行存储，能够直接应用于之后的检测过程，便捷省时，采取的技术方案是：

一种用于机器人涂胶检测的胶条骨架线自动示教方法，通过对被涂胶条图像进行处理，得到内部无孔洞且轮廓完整的胶条图像，配合胶枪头的位置信息，定位胶条轮廓，依据细化算法自动进行骨架点的生成，完成对机器人预定轨迹被涂胶条的全部骨架线获取，本方法具体包括以下步骤：

a.相机采集胶条图像，对图像进行预处理，具体而言，包括：图像二值化、开闭运算、反值运算，经过上述图像预处理算法，能够得到轮廓完整的胶条图像；

b.经过相机标定获取胶枪头的图像坐标，根据胶枪头图像坐标能够快速定位胶条所在位置；

c.设置面积阈值，遍历所有胶条区域，识别轮廓面积大于面积阈值的胶条区域，计算轮廓与胶枪头像素点之间的距离，寻找到距离最短的轮廓区域，认定该区域即胶条所在区域，若该区域存在孔洞缺陷还需填补缺陷，形成完整的胶条连通域；

其中填补缺陷，将连通域轮廓填补成凸包，和孔洞填充算法，再利用轮廓凸包性，能够降低胶条反光带来的图像干扰；

d.利用骨架线细化算法，将胶条区域二值化的轮廓细化成骨架线。

所述步骤d中的骨架线细化算法计算过程如下：

利用二值化轮廓进行细化，要求区域内的点值为1，区域外的背景点值为0，遍历区域内的所有点，寻找每个点九宫格连通域如下：