[发明专利]基于三维视觉及Mark自补偿的胶路引导定位方法

说明书

本发明的基于三维视觉及Mark自补偿的胶路引导定位方法，采集工件胶路三维轮廓信息；对胶路及工件进行阈值分割，绘制胶路轨迹线，绘制工件包含区域，创建工件定位模板；根据所绘制的胶路轨迹线及胶路特征，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，生成Mark点序列；实际作业时，搜索工件定位模板，仿射胶路轨迹线，并根据第三步骤设置的测量矩参数生成新的测量矩序列，同时根据胶路特征生成Mark点序列；根据新的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点的机械坐标；实现胶路引导作业。该方法Mark定位精度高，空间引导点胶灵活性强。

技术领域

本发明涉及胶路引导定位的技术领域，尤其是一种基于三维视觉及Mark自补偿的胶路引导定位方法。

背景技术

在点胶行业中，需要对产品胶路进行提取并生成相应的点胶轨迹，传统示教方式生成的点胶轨迹固定，无法根据产品位置灵活变动，基于二维机器视觉的方式可根据产品位置变化灵活生成相应的点胶轨迹，但无法实现产品高度方向的调整。在胶路提取过程中，当产品的一致性出现偏差时，往往需要根据产品胶路特征动态提取Mark点并生成相应的点胶轨迹，有时实际点胶位置还需要根据Mark位置做局部或全局的补偿调整。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。

为此，本发明提出一种基于三维视觉及Mark自补偿的胶路引导定位方法，具有Mark定位精度高、空间引导点胶灵活性强的优点。

根据本发明实施例的基于三维视觉及Mark自补偿的胶路引导定位方法，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。

本发明的有益效果是，本发明利用3D成像设备获取产品胶路三维轮廓数据并结合胶路定位提取和Mark自补偿算法，可以实现根据产品胶路变化，动态提取空间Mark点，防止因为产品一致性不好导致的Mark定位偏差；本发明可通过预先创建的Mark点管理模板对需要调整的Mark进行参数设置，后续胶路引导中可自动对R角等需要补偿处Mark点进行局部调整或全局批量调整，提高空间引导点胶灵活性。

根据本发明一个实施例，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。

根据本发明一个实施例，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。

根据本发明一个实施例，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。

根据本发明一个实施例，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。