[发明专利]打胶机器人的视觉引导方法、装置和系统

说明书

本申请实施例提供了打胶机器人的视觉引导方法、装置和系统，涉及打胶设备技术领域，该视觉引导方法通过获取三维点云传感器发送的打胶区域的三维点云数据集合，将三维点云数据集合与预先标注有参考打胶轨迹的三维地图模型进行点云匹配，生成打胶区域基于相机坐标系的中间打胶轨迹；基于相机坐标系和机器人坐标系之间的相对位置关系，将相机坐标系的中间打胶轨迹转换为机器人坐标系下的最终打胶轨迹；根据最终打胶轨迹引导机械臂对打胶区域进行打胶。本申请能够精准识别出打胶区域的打胶点对应的打胶轨迹，实现机器人打胶时的打胶轨迹的精准规划，有利于提高打胶质量。

技术领域

本申请涉及打胶设备技术领域，具体而言，本申请涉及一种打胶机器人的视觉引导方法、装置和系统，还涉及一种存储介质。

背景技术

随着人工智能技术的发展，机器人已在多个行业中得到广泛应用。例如，结构件与结构件之间的打胶粘结可以通过建筑配构件收口打胶机器人(下面称“打胶机器人”)来进行。打胶机器人的工作方式可以为：首先由BIM(Building Information Model，建筑信息模型系统)提供地图，打胶机器人携带的激光雷达提供定位服务，打胶机器人自动导航到预定工位。打胶机器人到达预定工位后，请求视觉服务器开启视觉精确定位导引服务，引导机械臂末端执行器精确完成打胶作业。

当前打胶机器人的六关节机械臂的定位方式主要通过2D相机和3D线激光轮廓传感器来实现。然而，2D相机虽然具有硬件成本低，算法成熟等优点，但只适用于固定平面的定位，无法满足建筑配构件收口打胶机器人三维空间定位的场景需求；3D线激光轮廓传感器具有定位精度高、可昼夜工作、算法成熟、鲁棒性强等优点，但3D线激光轮廓传感器每次拍摄只有一条激光线的图像信息，信息量小，难以及时准确地识别打胶点，从而影响打胶质量。

发明内容

本申请的目的旨在至少解决上述技术缺陷之一，特别是打胶点识别准确率低，影响打胶质量的问题。

第一方面，本申请实施例提供一种打胶机器人的视觉引导方法，包括以下步骤：

S1、获取三维点云传感器发送的打胶区域的三维点云数据集合，将所述三维点云数据集合与预先标注有参考打胶轨迹的三维地图模型进行点云匹配，生成所述打胶区域基于相机坐标系的中间打胶轨迹；

S2、基于相机坐标系和机器人坐标系之间的相对位置关系，将所述相机坐标系的中间打胶轨迹转换为机器人坐标系下的最终打胶轨迹；

S3、根据所述最终打胶轨迹引导机械臂对打胶区域进行打胶。

在一实施例中，所述步骤S1之前还包括：

比较所述三维地图模型中参考打胶轨迹的尺寸和所述三维点云传感器的视野范围；

当所述参考打胶轨迹的尺寸大于所述三维点云传感器视野范围下的情况下，基于所述三维点云传感器的视野范围将所述参考打胶轨迹划所在打胶区域划分为若干个子打胶区域；

所述步骤S1包括：

至少获取三维点云传感器发送的起始子打胶区域和终止子打胶区域的子三维点云数据集合，将所述子三维点云数据集合分别与三维地图模型进行点云匹配得到子中间打胶轨迹，将所述子中间打胶轨迹拼接为中间打胶轨迹。

在一实施例中，所述比较所述三维地图模型中参考打胶轨迹的尺寸范围和点云传感器的视野范围步骤之后，还包括：

获取所述三维地图模型中预先标注的参考打胶轨迹的线型信息；

当所述参考打胶轨迹为曲线型时，至少获取三维点云传感器发送的起始子打胶区域和终止子打胶区域的子三维点云数据集合包括：获取三维点云传感器发送的每个子打胶区域的子三维点云数据；