[发明专利]装配机器人及基于视觉和力位混合控制的装配方法和系统

权利要求书

1.一种基于视觉和力位混合控制的装配方法，其特征在于，包括：

在装配工位上对第一插槽板进行机械定位；

利用相机采集所述第一插槽板的图像并提取所述图像的显著性区域特征；

基于所述显著性区域特征建立对应的模型，以通过所述模型定位出目标图像中的槽口位置，其中，所述目标图像为装配流程中利用所述相机拍摄出的任意一张插槽板图像，且所述目标图像中的插槽板与所述第一插槽板的类型相同；

将定位出的所述槽口位置作为目标位置以控制装配机器人将待装配板卡插入定位出的所述槽口位置中，并且所述装配机器人在执行装配进程时进行力位混合控制。

2.根据权利要求1所述的基于视觉和力位混合控制的装配方法，其特征在于，所述利用相机采集所述第一插槽板的图像并提取所述图像的显著性区域特征，包括：

利用相机采集所述第一插槽板的图像；

将采集的图像转换到基于HSV的颜色空间中；

提取出进行了HSV转换后的图像的一阶矩和二阶矩，作为提取出的所述图像的显著性区域特征。

3.根据权利要求2所述的基于视觉和力位混合控制的装配方法，其特征在于，所述提取出进行了HSV转换后的图像的一阶矩和二阶矩，包括：

利用Canny边缘检测算法提取出进行了HSV转换后的图像的一阶矩和二阶矩。

4.根据权利要求2所述的基于视觉和力位混合控制的装配方法，其特征在于，在所述提取出进行了HSV转换后的图像的一阶矩和二阶矩，作为提取出的所述图像的显著性区域特征之前，还包括：

对进行了HSV转换后的图像进行噪声预处理以及边缘预处理。

5.根据权利要求1所述的基于视觉和力位混合控制的装配方法，其特征在于，所述基于所述显著性区域特征建立对应的模型，以通过所述模型定位出目标图像中的槽口位置，包括：

基于所述显著性区域特征建立空间金字塔模型，以通过所述空间金字塔模型的模型匹配定位出目标图像中的槽口位置。

6.根据权利要求1至5任一项所述的基于视觉和力位混合控制的装配方法，其特征在于，所述装配机器人在执行装配进程时进行力位混合控制，包括：

所述装配机器人在执行装配进程时进行基于关节编码器的位置约束以及基于扭矩传感器的力约束。

7.根据权利要求1所述的基于视觉和力位混合控制的装配方法，其特征在于，所述待装配板卡为待装配的PCB板卡。

8.根据权利要求1所述的基于视觉和力位混合控制的装配方法，其特征在于，所述装配机器人为冗余度机器人。

9.一种基于视觉和力位混合控制的装配系统，其特征在于，包括：

机械定位模块，用于在装配工位上对第一插槽板进行机械定位；

特征提取模块，用于利用相机采集所述第一插槽板的图像并提取所述图像的显著性区域特征；

模型建立及定位模块，用于基于所述显著性区域特征建立对应的模型，以通过所述模型定位出目标图像中的槽口位置，其中，所述目标图像为装配流程中利用所述相机拍摄出的任意一张插槽板图像，且所述目标图像中的插槽板与所述第一插槽板的类型相同；

装配控制模块，用于将定位出的所述槽口位置作为目标位置以控制装配机器人将待装配板卡插入定位出的所述槽口位置中，并且所述装配机器人在执行装配进程时进行力位混合控制。

10.一种装配机器人，其特征在于，装配机器人在进行板卡的装配时实现如权利要求1至8任一项所述的基于视觉和力位混合控制的装配方法的步骤。