[发明专利]基于双目立体视觉的机械臂定位抓取的方法及装置

权利要求书

1.一种基于双目立体视觉的机械臂定位抓取的方法，所述方法包括：

通过双目相机拍摄第一参照物，根据所述第一参照物在世界坐标系以及相机坐标系中的位置，确定所述世界坐标系与所述相机坐标系之间的转换关系；通过双目相机和机械臂确定第二参照物，根据所述第二参照物在所述相机坐标系以及机械臂坐标系中的位置，确定所述相机坐标系与所述机械臂坐标系之间的转换关系；根据所述世界坐标系与所述相机坐标系之间的转换关系，以及所述相机坐标系与所述机械臂坐标系之间的转换关系，确定所述世界坐标系与所述机械臂坐标系之间的转换关系；

通过所述双目相机获得各仪表在仪表候检区的世界坐标信息，以使所述机械臂根据所述各仪表在所述仪表候检区的世界坐标信息抓取所述各仪表，并放置在检定流水线的传输带上；

通过尺度不变特征变换SIFT特征匹配规则，对仪表候检区的各仪表的型号进行识别和分类，得到目标电力仪表的类别特征，以使被识别的仪表被传输带运输至与型号相应的仪表检定区；

计算所述目标电力仪表在所述世界坐标系中的第一目标位置，并根据所述世界坐标系与所述机械臂坐标系之间的转换关系确定所述第一目标位置在机械臂坐标系中的第二目标位置；

根据所述目标电力仪表的类别特征和所述第二目标位置对所述目标电力仪表进行抓取。

2.根据权利要求1所述的基于双目立体视觉的机械臂定位抓取的方法，其特征在于，所述机械臂上还设有夹爪，所述根据所述目标电力仪表的类别特征和所述第二目标位置对所述目标电力仪表进行抓取包括：

根据所述目标电力仪表的类别特征和所述第二目标位置将所述夹爪移动至所述目标电力仪表的预设位置；

控制所述夹爪夹紧以抓取所述目标电力仪表。

3.根据权利要求2所述的基于双目立体视觉的机械臂定位抓取的方法，其特征在于，所述控制所述夹爪夹紧以抓取所述目标电力仪表包括：

根据所述目标电力仪表的大小及三维信息，控制所述夹爪夹紧以抓取所述目标电力仪表；所述目标电力仪表的大小由所述类别特征确定；所述目标电力仪表的三维信息在对所述目标电力仪表的图像进行立体匹配后确定。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述目标电力仪表的大小及三维信息，控制所述夹爪夹紧以抓取所述目标电力仪表之前，还包括：

打开双目立体视觉系统，使所述双目相机可以采集清晰的图像；

控制所述机械臂运动到起始点，并打开旋转平台使其开始运动；

开始进行运动目标检测，当目标移动到左相机的视野中央时，关闭所述旋转平台使其停止运动；

控制所述双目相机采集所述目标电力仪表的图像进行立体匹配，计算所述目标电力仪表的三维信息。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在所述控制所述双目相机采集所述目标电力仪表的图像进行立体匹配，计算所述目标电力仪表的三维信息之后，所述方法还包括：

控制所述机械臂运动到所述目标电力仪表的正上方，进行特征匹配识别所述目标电力仪表的型号；

根据所述目标电力仪表的型号确定所述目标电力仪表的大小，根据所述目标电力仪表的大小和所述目标电力仪表的三维信息控制所述机械臂和所述夹爪对所述目标电力仪表进行抓取；

控制所述机械臂运动到所述传输带上方并放置所述目标电力仪表，控制所述机械臂回到所述起始点。