[发明专利]一种基于最小化距离偏差的对位方法及装置

说明书

本申请实施例示出一种基于最小化距离偏差的对位方法及装置，首先，最小化距离偏差的对位方法直接以对位产品规格为目标入手，计算的对位结果更符合生产的评价基准；其次，本申请实施例示出的对位方法，能够有效地解决非居中对位难题，适用于实际生产中不规则形状产品的对位场景。

技术领域

本发明涉及机器视觉技术领域，特别涉及一种基于最小化距离偏差的对位方法及装置。

背景技术

在电子半导体、触摸屏、太阳能、汽车及零部件等工业领域，往往需要将两个或多个零部件进行对位安装。对位安装的精度直接决定产品的质量，在现代工业生产过程中，一般使用机器视觉对位系统来实现零部件的对位。

如图1所示，为目前一种常用的机器视觉对位系统的结构示意图，所述机器视觉对位系统包括目标平台110、对象平台120、目标图像采集装置130和对象图像采集装置140；目标对象150放置于目标平台110上，实时对象160放置于所述对象平台120上，所述目标对象150和所述实时对象160均设置有对位标识170，在实际的工业生产过程中，例如所述实时对象160可以为手机液晶屏，所述目标对象150可以为背光模组，通过所述机器视觉对位系统实现两者的贴合；所述目标图像采集装置130和所述对象图像采集装置140用于摄取所述对位标识170。对位贴合的过程包括：对象图像采集装置140图像采集摄取实时对象160的对位标识170，并根据预先确定的对象图像平面与对象平台平面的映射关系，计算得出实时对象160中对位标识170的对象平台坐标；同样，目标图像采集装置130摄取目标对象150的对位标识170，并根据预先确定的目标图像平面与目标平台平面的映射关系，计算得出目标对象150中对位标识170的目标平台坐标；对象平台120将实时对象160送入所述目标平台110的正上方，并根据相对应的对位标识170的对象平台坐标和目标平台坐标，调整对象平台120位置，所述实时对象160在所述对象平台120的带动下也进行位置调整，从而完成实时对象160与目标对象150的贴合。在上述对位贴合过程中，预先确定对象图像平面与对象平台平面，以及目标图像平面与目标平台平面的映射关系是对位贴合的基础，称为标定；所述标定的精确程度是对位贴合精确度的关键。

目前，常用的机器视觉对位系统的标定方法主要是九点圆形靶标标定方法，包括如下步骤：将9个位置确定的圆形靶标放置于所述目标平台110，通过所述对象图像采集装置140获取所述圆形靶标圆心的对象图像坐标；手动操作对象平台120移动，使所述对象平台120的基准点依次经过9个圆形靶标的圆心，观察确定所述基准点与所述圆心重合后，记录所述基准点的对象平台坐标；通过相邻所述圆心的对象图像坐标差和基准点的对象平台坐标差，计算确定对象图像平面和对象平台平面的映射关系，完成标定。然而，随着产品多样化，对位场景也是越来越复杂。区别于传统居中对位的产品均为规则形状的工件，当对形状或材料不规则的产品进行对位，并要求对位后的特定距离为基准距离规格时，传统的居中对位方式将不适用此种场景。

发明内容

本发明的发明目的在于提供一种基于最小化距离偏差的对位方法及装置，以解决现有技术中的标定方法精度差以及适用性差的问题。

本申请实施例第一方面示出一种基于最小化距离偏差的对位方法，所述方法包括：

对象图像采集装置获取目标平台上基准图像,在所述基准图像上建立坐标系,，获取对象平台上产品的多个特征量的坐标,所述基准图像包括：基准特征量，以及，基准直线；

根据所述特征量的坐标，以及，基准直线，计算所述特征量与基准直线的距离数组，根据所述基准特征量，以及，基准直线计算基准距离数组；

控制所述对象平台移动预置偏离量，再次获取对象平台上产品的多个特征量的坐标，计算所述特征量与基准直线的距离数组；

计算所述距离数组与所述基准距离数组的距离偏差平方和，根据所述距离偏差平方和确定目标特征量，所述目标特征量即为对位结果。

可选择的，所述控制所述对象平台移动预置偏离量的步骤包括：