[发明专利]一种机器人打螺钉的视觉引导方法

权利要求书

1.一种机器人打螺钉的视觉引导方法，其特征在于，包括如下步骤：

建立相机图像坐标系和机器人坐标系；

获取所述相机图像坐标系与机器人坐标系的映射关系；

获取相机与机器人工具之间的距离；

建立图像模板数据库，所述图像模板数据库包括若干图像模板；

在所述图像模板上设定若干理想固定点，并获取所述理想固定点坐标；

拍摄产品与所述理想固定点对应的实际固定点，并获取实际固定点坐标；

根据所述理想固定点坐标，获取所述理想固定点与X轴之间的角度θ1；根据所述实际固定点坐标，获取所述实际固定点与X轴之间的角度θ2；获取角度差Δθ，Δθ＝θ1-θ2；

获取所述图像模板上理想螺钉坐标；

根据所述理想螺钉坐标和角度差，获取所述理想螺钉坐标的偏移值；

根据所述偏移值，获取实际螺钉坐标。

2.根据权利要求1所述的机器人打螺钉的视觉引导方法，其特征在于，所述映射关系通过机器人九点标定法确定。

3.根据权利要求2所述的机器人打螺钉的视觉引导方法，其特征在于，所述获取相机与机器人工具之间的距离的步骤包括：

在相机拍照平面内任取一固定点q；

所述相机拍摄所述固定点q，获取固定点像素坐标q(x，y，z)以及当前第一机械手坐标q′(x′，y′，z′)；

所述机器人工具触碰固定点q，获取当前第二机械手坐标q″(x″，y″，z″)；

根据所述第一机械手坐标q′(x′，y′，z′)和第二机械手坐标q″(x″，y″，z″)获取所述相机与机器人工具之间的距离为Q：

4.根据权利要求3所述的机器人打螺钉的视觉引导方法，其特征在于，获取所述角度差的步骤包括：

在所述图像模板上任取两个所述理想固定点m1，m2；其中，所述理想固定点坐标为m1(x1，y1)，m2(x2，y2)；

根据所述理想固定点坐标m1(x₁，y₁)，m2(x₂，y₂)，获取所述理想固定点与X轴之间的角度θ1，所述角度

与所述理想固定点m1(x₁，y₁)，m2(x₂，y₂)分别对应的实际固定点坐标为m11(x₁₁，y₁₁)，m22(x₂₂，y₂₂)，获取所述实际固定点与X轴之间的角度θ2，所述角度

所述角度差为Δθ，Δθ＝θ1-θ2。

5.根据权利要求4所述的机器人打螺钉的视觉引导方法，其特征在于，获取所述理想螺钉坐标的偏移值的步骤包括：

获取所述图像模板上理想螺钉坐标P1(x_P1，y_P1)；

所述偏移值包括Δx，Δy，获取所述偏移值：

6.根据权利要求5所述的机器人打螺钉的视觉引导方法，其特征在于，获取所述实际螺钉坐标的步骤包括：

所述实际螺钉坐标为P2(x_P2，y_P2)，其中：

x_P2＝x₁₁+Δx；

y_P2＝y₁₁+Δy。