[发明专利]机器视觉中确定运动物体位置的方法、位置确定装置及位置确定系统

说明书

本发明公开了一种机器视觉中确定运动物体位置的方法、位置确定装置及位置确定系统。它是拍摄第一设定位置运动物体的第一影像，利用运动物体的运动速度，以及拍摄用时，确定运动物体的实际位置。本方法可以精确计算出相机快门延时所造成的预设拍摄坐标与真实拍摄坐标之间的差值为后续精确定位计算提供基准值。

技术领域

本发明属于机器视觉应用技术，具体涉及一种利用机器视觉技术确定物体位置信息的技术。

背景技术

零部件加工制动化过程中，采用机器视觉可以确定零部件的位置信息，以便将零部件精确的定位。CN 109448054 A公开一种《基于视觉融合的目标分步定位方法、应用、装置及系统》，该方法采集含有目标特征点的第一图像实现目标特征点粗定位，根据第一图像中包含的坐标信息，采集含有目标特征点信息的第二图像，进行精定位，获取第二图像中包含的坐标信息，根据不同的坐标系之间的转换关系，获得目标特征点基于同一坐标系下的坐标变换量，进而定位目标特征点。其获取的图像均是静态物体的图像坐标信息，不适合运动物体位置的确定。

CN 109300829 A公开《一种基于机器视觉的晶硅光伏太阳能电池传送及定位装置和方法》，其公开利用机器视觉的标定方法是：将携带标记物的工件放置于穿孔皮带上，并处于前工位相机视野内，触发前工位相机拍照，识别标记物，计算当前标记物在视觉系统内统一坐标系中的位置；下位机发送若干脉冲给电机，驱动穿孔皮带将工件传送到后工位相机视野内；触发后工位相机拍照，识别标记物，计算当前标记物在视觉系统内统一坐标系中的位置，同时记录此次传送所用的电机脉冲数，然后取走工件；重复该步骤若干次，然后计算出电机脉冲数与穿孔皮带传送距离的函数关系；两次拍摄时，被拍摄物均是静止状态。同样不适合运动物体位置的确定。

现有传统方法还有如附图1所述，由相机101、快门102、触发控制103、工件104组成。其中工件104可以在X-Y水平面上移动，移动工件104到拍照位置后等待其完全停止运动后相机开始拍摄，而此时拍摄图片的中心坐标可通过X-Y移动平台的坐标计算得到。后续通过拍摄位置和加工位置的绝对值与图片中心坐标进行运算即可将工件精确移动到指定位置。这种方法是自动化加工中常用的机器视觉辅助位置定位方法。但该方法存工作效率低下问题，其主要原因是需要将工件104停止在拍照位置并等待完全静止，如果未完全静止就开始拍照会造成图片中心位置与X-Y移动平台预设拍照位置不重合(如105的虚线所示为实际拍摄的中心位置，106虚线所示理想拍摄的中心位置)造成后续计算出现较大误差，当速度较块时甚至出现工件104移动到相机视野范围之外无法拍摄到正确图片的问题。