[发明专利]一种基于3D视觉传感器的三维建模方法及系统

说明书

本申请涉及机器人技术领域，具体公开一种基于3D视觉传感器的三维建模方法及系统，包括：在3D视觉传感器的视觉范围内选定机械臂末端和待建模物体所在的位置，建立第一用户坐标系，获取待建模物体的深度数据；确定待建模物体与第一用户坐标系的三个交点；控制机械臂末端移动至所述三个交点处，记录力传感器输出值发生变化时机械臂末端的位姿；建立第二用户坐标系；将待建模物体通过所述第二用户坐标系映射到所述机械臂的基础坐标系中三维建模。本申请中在待建模物体上重新标定用户坐标系的方法，利用机器人的重复定位精度较高的特点，当待建模物体位置发生较大变化时，减小机器人绝对定位精度较低带来的误差，提高机器人三维建模精度。

技术领域

本申请涉及机器人技术领域，特别涉及一种基于3D视觉传感器的三维建模方法及系统。

背景技术

在实施机器人对物体基于基础坐标系三维建模过程中，当物体位置发生较大变化时，由于用户坐标系原点不在物体上，而且机器人绝对定位精度比机器人重复定位精度低，这样在机器人对物体基于基础坐标系三维建模过程中就会产生较大的误差，影响三维建模和后续的定位、抓取操作。

发明内容

有鉴于此，本申请实施例提供一种基于3D视觉传感器的三维建模方法及系统，以解决现有技术中所采用的建模方法在物体位置发生变化时，通过所建模型对物体进行定位会出现定位不准确现象的问题。

本申请实施例第一方面提供了一种基于3D视觉传感器的三维建模方法，所述三维建模方法包括：

在3D视觉传感器的视觉范围内选定机械臂末端和待建模物体所在的位置，建立第一用户坐标系，确定所述第一用户坐标系和所述3D视觉传感器之间的位置关系；

若所述待建模物体的位置处存在待建模物体，则获取所述待建模物体的深度数据；

根据所述深度数据确定所述待建模物体与所述第一用户坐标系的三个交点，分别记录所述三个交点在所述第一用户坐标系中的坐标；

控制所述机械臂末端移动至所述三个交点处，记录机械臂中设置的力传感器输出值发生变化时所述机械臂末端的位姿；

根据所述机械臂末端的位姿和所述三个交点建立第二用户坐标系；

将所述待建模物体通过所述第二用户坐标系映射到所述机械臂的基础坐标系中以完成对所述待建模物体的三维建模。

可选地，所述建立第一用户坐标系和所述3D视觉传感器之间的位置关系，包括：

在所述待建模物体的位置处放置标定板，通过所述标定板建立第一用户坐标系；

通过所述3D视觉传感器确定所述第一用户坐标系与所述3D视觉传感器之间的位置关系。

可选地，所述标定板为棋盘格标定板；

相应地，所述通过所述标定板建立第一用户坐标系，包括：

调整所述棋盘格标定板至所述待建模物体的位置的中心点；

通过所述3D视觉传感器对视野范围内的棋盘格进行标定，以在所述棋盘格标定板上建立第一用户坐标系。

可选地，所述根据所述深度数据确定所述待建模物体与所述第一用户坐标系的三个交点，包括：

将所述深度数据转换为点云数据，并对所述点云数据进行三角剖分；

根据三角剖分结果建立所述待建模物体的三角网络数据模型；

通过所述三角网络数据模型确定所述待建模物体与所述第一用户坐标系的三个交点。

可选地，所述控制所述机械臂末端移动至所述三个交点处，记录机械臂中设置的力传感器输出值发生变化时所述机械臂末端的位姿，包括：