[发明专利]一种基于十字激光和机器视觉的机器人定位装置及方法

权利要求书

1.一种基于十字激光和机器视觉的机器人定位方法，其特征在于，所述机器人定位方法采用基于十字激光和机器视觉的机器人定位装置，所述机器人定位装置包括：第一机器人、第二机器人以及十字激光器，所述机器人定位方法包括：

S1.对基准位置进行设定，确定基准角度θ和基准距离；

S2.第二机器人利用相机对十字激光线进行图像采集，利用视觉处理系统进行图像处理；

S3.利用所述视觉处理系统计算此时所述十字激光线MN相对于X轴正方向的角度，求所述角度相对于所述基准角度θ的偏转角度，把所述偏转角度用于对所述第二机器人进行角度调整；

S4.所述相机再次采集所述十字激光线图像，所述视觉处理系统分别计算图像中心点到所述十字激光线两条直线MN和PQ的距离，计算所述距离与基准距离的差值，所述差值用于对第二机器人前后左右4个方向的偏移，使所述第二机器人精确到达指定交接位置完成材料抓取或物料传送。

2.根据权利要求1所述的基于十字激光和机器视觉的机器人定位方法，其特征在于，步骤S1包括：S11.移动所述第一机器人或所述第二机器人，使两者正好能准确完成材料抓取或物料传送；

S12.利用所述相机采集地面上所述十字激光线的图像，通过所述视觉处理系统进行模板匹配，对所述十字激光线进行定位；

S13.对所述十字激光线的两条直线MN和PQ提取边缘轮廓，指定该边缘轮廓区域为原始边缘轮廓区域，对所述十字激光线的两条直线MN和PQ的边缘点进行直线拟合；

S14.计算此时所述十字激光线中的MN相对于X轴正方向的角度，把所述角度设为所述基准角度θ，并分别计算所述图像中心点到所述十字激光线MN和PQ两条直线的距离，分别设为所述基准距离l₁和l₂。

3.根据权利要求1所述的基于十字激光和机器视觉的机器人定位方法，其特征在于，步骤S2和步骤S3之间还包括：对所述相机用“张正友标定法”进行相机标定。

4.根据权利要求1所述的基于十字激光和机器视觉的机器人定位方法，其特征在于，步骤S2包括：S21.所述第一机器人或第二机器人自动把材料或物料运输到指定交接位置，所述第二机器人利用所述相机对所述十字激光器产生的所述十字激光线进行图像采集；

S22.对所述相机采集到的所述十字激光线图像进行通道分离，分离出R通道提取所述十字激光线部分的图像；

S23.对分离出来的R通道提取所述十字激光线部分的图像进行灰度直方图统计，根据所述灰度直方图进行动态阈值分割得到所述十字激光线所在区域；

S24.对分割得到的所述十字激光线区域采用形态学处理方法进行闭运算和开运算，然后对所述十字激光线进行边缘检测并提取轮廓模型进行模板匹配，得到当前所述十字激光线的中心点的位置坐标p(x，y，r)。