[发明专利]一种规则形状工件匹配的抓取工业机器人

说明书

一种规则形状工件匹配的抓取工业机器人，包括工业机器人控制系统、传感器系统、操控系统、网络集成控制系统、视觉跟踪系统以及执行机构，传感器系统与工业机器人控制系统连接，工件的图像识别的过程为：步骤1，灰度转换；步骤2，对比度均衡化；步骤3，对灰度图像进行中值滤波；步骤4，工件定位；步骤5，采用霍夫变换来检测矩形区域的倾斜角，再根据检测出来的倾斜角度进行插值旋转，使矩形区域中的工件水平排列；步骤6，形状识别。

技术领域

本发明属于工业机器人领域，特别涉及一种规则形状工件匹配的抓取工业机器人。

背景技术

随着当前工业自动化水平越来越高,在各行各业占有越来越重要的地位,它们能够娴熟、精准地执行多种复杂任务,这些任务由于环境或者其他因素的限制可能是人根本无法完成的。工业机器人的应用场景主要有汽车零部件制造和装配、机械自动化制造、有毒化工产品生产、标准流水线作业、高危环境设备安装、核辐射场地作业、极限环境作业等。

现有技术中缺少对简单的工件进行形状匹配的抓取工业机器人

发明内容

本发明要解决的技术问题是如何快速抓取规则形状的工件，对此本发明提供一种规则形状工件匹配的抓取工业机器人，

本发明的技术方案为：一种规则形状工件匹配的抓取工业机器人，包括工业机器人控制系统、传感器系统、操控系统、网络集成控制系统、视觉跟踪系统以及执行机构，传感器系统与工业机器人控制系统连接，

操控系统通过网络集成控制系统接收传感器系统和视觉跟踪系统的数据并向工业机器人控制系统发送控制指令，工业机器人控制系统控制执行机构，传感器系统安装在执行机构上，实时监控执行机构的位姿状态，传感器系统、视觉跟踪系统还与工业机器人控制系统连接用于实时反馈执行机构的工作状态以及监控周围环境，

其中，工业机器人控制系统包括示教器、运动控制器，

其中，操控系统包括工控机，

其中，视觉跟踪系统包括RGB摄像机、激光扫描仪、跟踪摄像机，射频收发射装置，

其中，传感器系统包括多个六轴传感器、光学传感器、运动传感器、霍尔电流传感器，

其中，执行机构包括机械部分和电力部分，

网络集成控制系统搜索局域网内存在的工业机器人并连接到相应的运动控制器，运行运动传感器并清零六轴传感器，运动传感器采集执行机构的末端执行器位姿信息来引导工业机器人的运动，并实时显示在示教器的屏幕上。

工业机器人通信分为两级：第一级通信是操控系统与工业机器人控制系统的通信，采用串行通信技术或者网络通讯技术；第二级通信是工业机器人控制系统与传感器系统、视觉跟踪系统之间的通信，采用工业现场总线通信技术。

其中，RGB摄像机与工件输送线、工件放置区、执行机构构成了工业机器人抓取系统，RGB摄像机实时得到的图像信息经工控机的图像处理后获得目标工件的形状及位置信息，上位机发送控制信息，让工业机器人执行指定的抓取放置操作。

RGB摄像机观测工件进入视野范围，在视野范围内的工件输送线的中间放置触发器，当工件触碰到触发器时，RGB摄像机捕捉图像，并把捕捉到的图像传递到工控机进行图像处理，对图像进行分析处理后会得到目标工件的形状及抓取位置信息，发送给工业机器人，然后工业机器人指定位置进行抓取，并且根据形状不同，目标工件也会被码垛在工件放置区的不同地方。对采集得到的图像进行分析处理，识别出目标工件的形状，得到目标工件的中心位置。

工件的图像识别的具体过程为：

步骤1，灰度转换；

步骤2，对比度均衡化；

步骤3，对灰度图像进行中值滤波；