[发明专利]基于三维视觉及Mark自补偿的胶路引导定位方法

权利要求书

1.一种基于三维视觉及Mark自补偿的胶路引导定位方法，其特征在于，具有以下步骤：

第一步骤、利用3D成像设备采集工件胶路三维轮廓信息并将工件高度数据转换成灰度图像，并对灰度图像进行预处理；

第二步骤、基于第一步骤对胶路以及工件在高度方向上进行阈值分割，绘制胶路轨迹线，并绘制工件包含区域，创建工件定位模板；

第三步骤、根据第二步骤所绘制的胶路轨迹线以及胶路特征，设置测量矩参数并生成测量矩序列，求解测量矩序列中每个测量矩与胶路交集区域的中心点，并生成Mark点序列，存储至相应容器中；

第四步骤、实际作业时，搜索工件定位模板，当匹配结果满足要求时，仿射第二步骤所绘制的胶路轨迹线，并根据第三步骤设置的测量矩参数生成新的测量矩序列，同时根据实际作业的胶路特征生成对应Mark点序列；

第五步骤、根据实际作业工件生成的新的Mark点序列或调整后的Mark点序列结合3D成像设备标定结果获取Mark点在点胶机器人基坐标系下的机械坐标并输出；

第六步骤、根据第五步骤输出Mark点机械坐标，结合点胶针头与点胶机器人基坐标标定转换矩阵，实现胶路引导作业。

2.根据权利要求1所述的基于三维视觉及Mark自补偿的胶路引导定位方法，其特征在于：在所述第三步骤中，若需要对Mark点进行局部调整或全局调整，则设定调整方向以及调整值这两个Mark调整参数，并将调整后的Mark调整参数保存。

3.根据权利要求2所述的基于三维视觉及Mark自补偿的胶路引导定位方法，其特征在于：在所述第四步骤中，若需要对Mark点进行调整，则获取第三步骤中的Mark调整参数，根据调整方向和调整值对对应序号的Mark点进行调整后输出，同时在所述第五步骤中，根据实际作业工件生成的调整后的Mark点序列结合3D成像设备标定结果获取Mark点在点胶机器人基坐标系下的机械坐标并输出。

4.根据权利要求1所述的基于三维视觉及Mark自补偿的胶路引导定位方法，其特征在于：在所述第四步骤中，若不需要对Mark点进行调整，则在第五步骤中，直接根据实际作业工件生成的Mark点序列结合3D成像设备标定结果获取Mark点在点胶机器人基坐标系下的机械坐标并输出。

5.根据权利要求1所述的基于三维视觉及Mark自补偿的胶路引导定位方法，其特征在于：在所述第二步骤中，沿胶路中心绘制轨迹线，并对轨迹线进行平滑处理，提取轨迹线亚像素轮廓。

6.根据权利要求1所述的基于三维视觉及Mark自补偿的胶路引导定位方法，其特征在于：在所述第二步骤中，根据高度差异阈值分割出胶路区域和工件区域，并记录胶路区域的阈值上下限和工件区域的阈值上下限。

7.根据权利要求1所述的基于三维视觉及Mark自补偿的胶路引导定位方法，其特征在于：在所述第二步骤中，所述工件定位模板的设置参数包括起始角度、角度范围、匹配度、金字塔级数、最小对比度、最大对比度以及轮廓长度。

8.根据权利要求1所述的基于三维视觉及Mark自补偿的胶路引导定位方法，其特征在于：在所述第五步骤中，结合3D成像设备与点胶机器人之间标定关系，根据生成的新的Mark点序列或调整后的Mark点序列中Mark点行列坐标、高度值求解Mark点在点胶机器人机械坐标下的位置。

9.根据权利要求1所述的基于三维视觉及Mark自补偿的胶路引导定位方法，其特征在于：当测量矩序列中有测量矩包含多余胶路区域，导致转角处Mark点提取出现偏差或实际点胶作业时需在胶路中心Mark点附近进行调整，此时要对模板Mark点序列进行局部调整或全局调整，创建Mark点序列中所有Mark点属性容器。

10.根据权利要求9所述的基于三维视觉及Mark自补偿的胶路引导定位方法，其特征在于：所述Mark点属性容器包括Mark点像素行列坐标、高度值、调整方向以及调整值。