[发明专利]一种基于立体视觉的钢筋识别标记系统和方法

权利要求书

1.一种基于立体视觉的钢筋识别标记系统，其特征在于，一种基于立体视觉的钢筋识别标记系统，包括立体视觉识别机构、控制系统、机械控制机构，所述立体视觉识别机构、机械控制机构与所述控制系统通过电信号连接，所述控制系统包括识别模块、匹配模块、定位模块，所述机械控制机构包括立体视觉控制机构、机械标记机构和驱动机构，所述驱动机构控制所述立体视觉控制机构带动立体视觉识别机构移动扫描被测钢筋，所述驱动机构带动所述机械标记机构进行标记钢筋操作，所述立体视觉识别机构获取待识别的钢筋图像，并将获取的图像发送至控制系统，所述识别模块接收图像进行采集处理，所述匹配模块将识别模块提取的信息与特征数据进行匹配，所述定位模块进行坐标系转换后，命令机械标记机构移动至指定位置在指定钢筋表面进行标记。

2.根据权利要求1所述的一种基于立体视觉的钢筋识别标记系统，其特征在于，所述立体视觉识别机构包括立体相机、线激光器，所述线激光器和立体相机可单独固定安装，或固定安装在所述机械标记机构上；

所述线激光器可以替换为结构光发射器。

3.根据权利要求2所述的一种基于立体视觉的钢筋识别标记系统，其特征在于，所述立体视觉识别机构还包括有与线激光器或者结构光发射器连接的摆动机构，所述摆动机构固定安装在立体相机上。

4.根据权利要求2所述的一种基于立体视觉的钢筋识别标记系统，其特征在于，所述控制系统发送指令控制机械控制机构操作进行钢筋标记，工作过程为：所述立体视觉识别机构的立体相机和线激光器保持固定，所述驱动机构控制机械标记机构带动立体视觉识别机构进行钢筋扫描定位，得到立体空间坐标后所述机械标记机构的标记夹爪进行打标操作；或，所述立体视觉控制机构的线激光器通过摆动机构往返摆动对钢筋截面进行扫描，得到立体空间坐标后所述机械标记机构的标记夹爪进行打标操作。

5.根据权利要求1所述的一种基于立体视觉的钢筋识别标记系统，其特征在于，所述立体视觉识别机构还可单独安装在滑轨上，所述立体视觉识别机构和立体视觉控制机构固定连接在一起，所述控制系统发布指令给立体视觉控制机构，控制立体视觉识别机构在水平面往返移动进行扫描定位，得到立体空间坐标后所述机械标记机构的标记夹爪进行打标操作。

6.根据权利要求2所述的一种基于立体视觉的钢筋识别标记系统，其特征在于，所述线激光器和立体相机均与控制系统连接，根据图像采集需求由控制系统控制进行相应的拍摄。

7.一种基于立体视觉的钢筋识别标记方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：在钢筋所在平台为基准面，在基准面架设由立体相机和线激光器组成的立体视觉识别机构，控制线激光器发出的线激光投射到钢筋端面某处，立体视觉控制机构带动立体视觉识别机构沿滑轨水平方向滑动进行扫描拍摄；

S2：对立体相机的各摄像头进行立体标定，立体相机的左摄像头和右摄像头获取被测钢筋的左图像和右图像，对其进行立体校正；

S3：将立体相机拍摄的图像发送到控制系统的识别模块，进行图像预处理，提取特征信息，将其发送至匹配模块进行匹配得到成像匹配点对，根据匹配点对得到左右视图视差，根据视差计算得到被测钢筋的三维坐标信息；

S4：控制系统的定位模块将匹配后的特征信息在立体相机中的坐标与世界坐标系进行坐标系转换；直至获取完整的钢筋端面轮廓三维数据、三维位姿信息；

S5：控制系统获取机械手臂真实移动点阵坐标，进行机械标记机构与立体相机的位置信息标定，得到机械标记机构的三维坐标信息；

S6：控制系统发送指定钢筋的信息至机械标记机构，驱动机构驱动机械标记机构，移动至目标位置，对目标钢筋进行标记。

8.根据权利要求7所述的一种基于立体视觉的钢筋识别标记方法，其特征在于，在所述步骤S1中，所述立体视觉识别机构可以沿滑轨在水平方向滑动，滑动同时线激光器与立体相机保持相对固定。