[发明专利]一种视觉定位方法、系统及计算设备

权利要求书

1.一种视觉定位方法，在计算设备中执行，包括步骤：

获取工件表面的焊缝图像；

基于焊缝提取模板确定焊缝图像上的焊缝特征点及其图像坐标；

基于所述图像坐标确定焊缝特征点的世界坐标，以便基于焊缝特征点的世界坐标对工件进行焊接。

2.如权利要求1所述的方法，其中，基于所述图像坐标确定焊缝特征点的世界坐标的步骤包括：

确定图像坐标与相机坐标之间的第一转化函数；

根据第一转化函数，将焊缝特征点的图像坐标转化为相机坐标；

确定相机坐标与机器人本体末端的焊枪坐标之间的第二转化函数；

根据第二转化函数，将所述相机坐标转化为焊枪坐标，以便基于焊枪坐标对工件进行焊接。

3.如权利要求1或2所述的方法，其中，所述焊缝为角焊缝，在基于焊缝提取模板确定焊缝图像上的焊缝特征点之前，包括步骤：

获取工件表面的焊缝夹角；

生成与所述焊缝夹角相对应的焊缝提取模板。

4.如权利要求1-3任一项所述的方法，其中，基于焊缝提取模板确定焊缝图像上的焊缝特征点的步骤包括：

提取焊缝图像上的特征区域；

将所述特征区域与焊缝提取模板相匹配，确定特征区域中与所述焊缝提取模板重合度最高的特征点为焊缝特征点。

5.如权利要求1-4任一项所述的方法，其中，所述焊缝图像是通过将结构光投射至工件表面后采集的。

6.如权利要求4或5所述的方法，其中，提取焊缝图像上的特征区域的步骤包括：

对焊缝图像进行锐化处理；

对锐化后图像进行降噪和滤波处理；

从滤波处理后的图像中提取结构光中心线，并基于结构光中心线确定焊缝特征点在图像中的粗定位坐标；

基于所述粗定位坐标提取特征区域。

7.一种视觉定位系统，包括：

结构光设备，适于生成结构光，将结构光投射至待焊接的工件表面；

图像采集装置，包括两个相机以及与相机连接的镜头，两个相机及镜头对称布置在结构光设备的两侧，适于采集工件表面的焊缝图像；

计算设备，与所述相机相连，适于获取所述焊缝图像，基于焊缝提取模板确定焊缝图像上的焊缝特征点及其图像坐标，并基于所述图像坐标确定焊缝特征点的世界坐标，以便基于焊缝特征点的世界坐标对工件进行焊接。

8.一种视觉定位方法，在如权利要求7所述的视觉定位系统中执行，包括步骤：

将结构光投射至待焊接的工件表面；

采集工件表面的焊缝图像；

基于焊缝提取模板确定焊缝图像上的焊缝特征点及其图像坐标；

基于所述图像坐标确定焊缝特征点的世界坐标，以便基于焊缝特征点的世界坐标对工件进行焊接。

9.一种计算设备，包括：

至少一个处理器；和

存储有程序指令的存储器；

当所述程序指令被所述处理器读取并执行时，使得所述计算设备执行如权利要求1-6中任一项所述的方法。

10.一种存储有程序指令的可读存储介质，当所述程序指令被计算设备读取并执行时，使得所述计算设备执行如权利要求1-6中任一项所述的方法。