[发明专利]视觉定位方法

说明书

本发明涉及汽车制造技术领域，尤其是视觉定位方法。定位方法的具体步骤为：a、采集当前车身上的定位结构的定位图像；b、控制设备基于定位图像计算获得当前车身位姿；c、控制设备计算获得所述当前车身位姿相对于模板车身位姿的位姿偏移量；d、控制设备将位姿偏移量发送至机器人，以使机器人对机器人位姿以及当前工作路径进行调整。本发明通过软件手段控制机器人进行位姿以及工作路径的调整，从而当前车身位姿相适应，在处理不同车型的车身时，只需相应地调整方法中涉及的软件参数，可以提高生产过程中的节拍利用率并降低能耗，不存在现有技术中的机械磨损问题，其对于机器人的定位精度较高、定位结果可靠。

技术领域

本发明涉及汽车制造技术领域，尤其是视觉定位方法。

背景技术

当前，在汽车制造过程中，对车身的制造主要通过安装在汽车生产线上的机器人完成的。汽车生产线的滚床将当前车身输送至工位上后，机器人在内置程序的控制下，按照程序中预设的工作路径执行相应的操作，例如车身的装配、焊接、涂胶、激光焊等。显然，在不改变机器人内置程序的前提下，必须确保滚床每次都将当前车身以相同的车身姿态输送到相同的位置，这样才能确保机器人的正常作业。这一过程称为对当前车身的定位。

在现有技术中，车身定位主要是通过机械结构实现的，例如采用高速升降滚床、雪橇及定位下夹具的定位方式，或者采用高速水平滚床加上随行夹具的定位方式，但这些采用机械结构的解决方案普遍存在柔性局限性(在同一生产线线只能兼容生产几种车型)、生产节拍浪费(定位过程中涉及机械结构的升降等操作，会消耗时间)、能耗较高(定位过程中涉及机械结构的升降等操作，会消耗点电能)以及机械结构在与车身接触过程中因相互磨损而造成的定位不准等问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：为了解决背景技术中描述的现有技术的不足，本发明提供了一种视觉定位方法，通过软件手段控制机器人进行位姿以及工作路径的调整，从而当前车身位姿相适应，在处理不同车型的车身时，只需相应地调整方法中涉及的软件参数(例如模板车身位姿)，即可实现同一汽车生产线在处理不同车型的车身时的快速柔性切换，同时由于该方法在定位机器人的过程除了机器人本身的微调外，不涉及其他机械结构的调整，因此可以提高生产过程中的节拍利用率并降低能耗，同时由于采用的是基于图像处理的方法进行定位，是一种非接触的定位方式，因此不存在现有技术中的机械磨损问题，其对于机器人的定位精度较高、定位结果可靠。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种视觉定位方法，定位方法的具体步骤为：

a、汽车生产线的滚床将当前车身输送到工位上后，使用控制设备控制图像采集设备采集当前车身上的定位结构的定位图像；

b、控制设备基于定位图像计算获得当前车身位姿；

c、控制设备计算获得所述当前车身位姿相对于模板车身位姿的位姿偏移量；

d、控制设备将位姿偏移量发送至机器人，以使机器人基于位姿偏移量对机器人的当前机器人位姿，以及当前工作路径进行调整。

具体地，步骤a中，所述定位图像计算中，定位图像计算分别获得每个定位孔中的定位孔位姿；基于至少三个定位孔位姿拟合获得当前车身位姿。

具体地，所述定位孔为RPS定位孔。

具体地，所述图像采集设备包括激光器以及定位相机，激光器以及定位相机均与控制设备通过导线连接；

步骤a中，所述定位图像的采集方法为，控制激光器将激光光束投射到定位结构表面，并在定位结构表面产生激光图样，然后控制定位相机对激光图样进行拍摄，获得所述定位图像。