[发明专利]一种双相机机器视觉智能工业机器人控制系统及控制方法

权利要求书

1.一种双相机机器视觉智能工业机器人控制系统，包括工业机器人、机器人控制器、工业触控平台，其特征在于：还包括双相机装置，所述双相机装置包括相机A和相机B，所述双相机装置和所述工业触控平台通讯连接，所述工业触控平台和所述机器人控制器通讯连接，所述机器人控制器和所述工业机器人连接，所述相机A安装在所述工业机器人的末端轴臂上，所述相机B安装在目标放置端的流水工作平台上方。

2.根据权利要求1所述的双相机机器视觉智能工业机器人控制系统，其特征在于：所述双相机装置和所述工业触控平板一体机通过USB或千兆以太网连接。

3.根据权利要求2所述的双相机机器视觉智能工业机器人控制系统，其特征在于：所述工业触控平台为工业触控平板一体机。

4.根据权利要求3所述的双相机机器视觉智能工业机器人控制系统，其特征在于：所述工业触控平台和所述机器人控制器通过串口连接，所述机器人控制器和所述工业机器人通过电机接口及编码器接口连接。

5.根据权利要求4所述的双相机机器视觉智能工业机器人控制系统，其特征在于：所述相机A通过采取L形带孔钢板固定安装在所述工业机器人的末端轴臂上。

6.一种双相机机器视觉智能工业机器人控制方法，其特征在于：

包括以下步骤：

S1、根据需要适配的系统中机器人的应用要求确定相机A和相机B的选型；

S2、通过相机标定确定相机A坐标系和机器人坐标系的关系，确定相机B坐标系和机器人坐标系的关系，将相机A的视觉坐标转换成机器人坐标系中的坐标，将相机B的视觉坐标转换成机器人坐标系中的坐标；

S3、工业触控平台通过对相机采集的图像信息进行分析处理，将图像中目标物体的位姿转换为机器坐标系中的位姿，从而获取目标被抓取位置的坐标和被安装位置的坐标；

S4、工业触控平台通过对相机A拍摄的图像分析输出结果作出判断，将物体或零件抓起，并旋转调整到合适的位置，然后运动到目标放置端的流水工作平台上方；

S5、工业触控平台通过对相机B拍摄的图像分析输出结果作出判断，确定目标位无障碍或目标位所需装配的物体方位正确；

S6、工业触控平台根据相机A拍摄的图像分析输出结果和相机B拍摄的图像分析输出结果作出判断，确定是将物体放置到目标位还是立即停止动作发出警报。

7.如权利要求6所述的双相机机器视觉智能工业机器人控制方法，其特征在于：所述步骤S2中相机标定包括，

通过内参标定和外参标定确定相机内外参数，由所述相机内外参数建立相机机器坐标和图像坐标之间的关系；

根据上述相机内外参数的标定关系，按照如下步骤得到相机的标定：

S21、打印一张黑白方格盘，贴在一个平板面上，作为基准的标定物；

S22、通过调整标定物的方向，为标定物拍摄若干不同方向的照片；

S23、从所述照片中提取黑白方格盘格角点；

S24、估算理想无畸变的情况下相机的内参和外参；

S25、应用最小二乘法估算实际存在径向畸变下的畸变系数；

S26、最后通过极大似然法优化估计，确定相机参数。

8.如权利要求6所述的双相机机器视觉智能工业机器人控制方法，其特征在于：所述S3具体包括：

S31、工业触控平台通过对相机A拍摄的图像信息进行预处理、特征提取、模板匹配、位置提取运算获得所需的位置信息和角向信息，对视域中的物体或零件进行识别，输出物体或零件的位置、角向；

S32、工业触控平台通过对相机B拍摄的图像进行预处理、特征提取、模板匹配、位置提取运算获得所需的位置信息和角向信息，对视域中的物体或零件进行识别，输出物体或零件的位置、角向。