[发明专利]一种地板安装方法和机器人

说明书

本发明公开了一种地板安装方法和机器人，涉及机器视觉技术领域。该安装方法包括：建立相机的像素坐标系与机械臂的世界坐标系的映射关系；获取相机拍摄的图像并从中提取待安装料板的边缘线与已安装料板的边缘线；根据待安装料板的边缘线与已安装料板的边缘线计算出待安装料板与已安装料板的夹角和间隙，并根据夹角和间隙依次调整机械臂的转角和移动距离。本发明利用相机的视觉能力引导机械臂运动，通过对相机和机械臂进行标定，机械臂的转动角度和移动距离都经过精确计算，使得料板拼接时，平行度和板间隙都能得到精确的控制，从而获得更好的、精度更高的拼接效果。

技术领域

本发明涉及机器视觉技术领域，尤其涉及一种地板安装方法和机器人。

背景技术

目前安装木地板主要是工人通过手持工装进行，本发明人准备研制一款由AGV小车装载机械臂进行木地板抓取和安装的机器人。由于AGV小车在移动的过程中导航精度差，会导致机械臂无法精确定位及正常安装木地板，因此，需要根据实际安装情况对机械臂进行引导。

发明内容

本发明的目的在于提出一种地板安装方法和机器人，能够为机械臂提供精确的视觉引导，实现木地板的精准安装。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一方面，本发明提供一种地板安装方法，包括：

建立相机的像素坐标系与机械臂的世界坐标系的映射关系；

获取相机拍摄的图像并从中提取待安装料板的边缘线与已安装料板的边缘线；

根据所述待安装料板的边缘线与已安装料板的边缘线计算出所述待安装料板与已安装料板的夹角和间隙，并根据所述夹角和所述间隙依次调整机械臂的转角和移动距离。

其中，所述建立相机的像素坐标系与机械臂世界坐标系的映射关系，包括：

驱动所述机械臂以使机械臂上的标志物依次经过所述相机的视野范围内的若干预设位置，并获取上述预设位置在世界坐标系内的坐标以及所述预设位置在像素坐标系内的坐标；

根据所述预设位置在像素坐标系内的坐标和所述预设位置在世界坐标系内的坐标，计算像素坐标系到所述世界坐标系的变换矩阵。

其中，所述相机有两台及以上，所述建立相机的像素坐标系与机械臂的世界坐标系的映射关系，包括：

驱动所述机械臂以使机械臂上的标志物依次经过第一相机的视野范围内的若干第一预设位置，并获取所述第一预设位置在世界坐标系内的坐标以及在第一相机的像素坐标系内的坐标；

根据所述第一预设位置在第一相机的像素坐标系内的坐标和所述第一预设位置在世界坐标系内的坐标，计算第一相机的像素坐标系到所述世界坐标系的第一变换矩阵；

获取第一相机和第二相机视野范围的重合区间内若干个第二预设位置在第一相机的像素坐标系内的坐标和在第二相机的像素坐标系内的坐标；

根据所述第二预设位置在第一相机的像素坐标系内的坐标和第二相机的像素坐标系内的坐标，计算第一相机的像素坐标系到第二相机的像素坐标系的第二变换矩阵；

根据所述第一变换矩阵和所述第二变换矩阵计算出第二相机的像素坐标系到世界坐标系的第三变换矩阵。

其中，获取相机拍摄的图像并从中提取待安装料板的边缘线与已安装料板的边缘线，包括：

对相机拍摄的图像进行预处理；

从所述图像中分别提取待安装料板和已安装料板的边缘特征点；

根据所述边缘特征点分别拟合出待安装料板的边缘线和已安装料板的边缘线。