[发明专利]一种基于线结构光视觉的屏风板自动上料系统及方法

说明书

本发明提供了一种基于线结构光视觉的屏风板自动上料系统及方法，该方法包括：对系统进行标定；当AGV将屏风板运输至线结构光视觉模块扫描区域时，PLC控制器控制旋转平台旋转，旋转平台上的线结构光视觉模块扫描屏风板，将扫描后的数据发送给上位机；上位机处理线结构光视觉模块扫描的屏风板数据，将处理的结果发送给机器人；机器人根据上位机的处理结果对屏风板进行抓取上料。本申请实现了自动化上料，大大降低了工人的劳动强度，同时提高了生产效率以及保证了生产质量。

技术领域

本发明属于屏风制造领域，具体而言，涉及一种基于线结构光视觉的屏风板自动上料系统及方法。

背景技术

屏风作为中国传统家具的重要组成部分，历史由来已久。屏风一般陈设于室内的显著位置，起到分隔、美化、挡风、协调等作用。目前屏风的制作过程大多为人工操作，需要花费大量的时间和人力，而且操作的精度也不能得到有效保障。而传统的机器由于缺乏各种传感器的辅助，只能按照事先编制的程序进行动作，物料放置的位置也必须事先设定，无法完成带有随机性的任务，如抓取随机摆放的物体等。

发明内容

本申请实施例提供了一种基于线结构光视觉的屏风板自动上料系统及方法，能够进行自动化上料，大大降低了工人的劳动强度，同时提高了生产效率以及保证了生产质量。

第一方面，本申请实施例提供了一种基于线结构光视觉的屏风板自动上料系统，包括：

线结构光视觉模块、旋转平台、PLC控制器、上位机、机器人以及AGV；

所述AGV用于将屏风板运输至所述线结构光视觉模块扫描区域；

所述PLC控制器用于控制所述旋转平台旋转；

所述线结构光视觉模块固定于所述旋转平台，用于扫描所述屏风板，将扫描后的数据发送给所述上位机；

所述上位机用于处理所述线结构光视觉模块扫描的屏风板数据，将处理的结果发送给所述机器人；

所述机器人用于根据所述上位机的处理结果对屏风板进行抓取上料。

其中，所述线结构光视觉模块包括CCD工业相机、一字红线激光器、滤光片，所述CCD工业相机与一字红线激光器之间呈预设夹角，所述滤光片安装于CCD工业相机的镜头前方。

第二方面，本申请提供了一种基于线结构光视觉的屏风板自动上料方法，利用上述基于线结构光视觉的屏风板自动上料系统，包括：

对系统进行标定；

当AGV将屏风板运输至线结构光视觉模块扫描区域时，PLC控制器控制旋转平台旋转，旋转平台上的线结构光视觉模块扫描屏风板，将扫描后的数据发送给上位机；

所述上位机处理所述线结构光视觉模块扫描的屏风板数据，将处理的结果发送给机器人；

所述机器人根据所述上位机的处理结果对屏风板进行抓取上料。

其中，所述上位机处理所述线结构光视觉模块扫描的屏风板数据，包括：

上位机处理所述线结构光视觉模块扫描的屏风板数据，得到屏风板在相机坐标系下的位姿；

将屏风板在相机坐标系下的位姿转化为在机器人坐标系下的位姿。

其中，上位机处理所述线结构光视觉模块扫描的屏风板数据，得到屏风板在相机坐标系下的位姿，包括：

设(a,b,c)为旋转平台转轴上一点，(u,v,w)为旋转轴线的方向向量，θ为旋转的角度，在相机坐标系下单帧线扫点云拼接的坐标变换矩阵为：