[发明专利]一种利用智能相机在机器人搬运系统中定位工件的方法

摘要

本发明公开的一种利用智能相机在机器人搬运系统中定位工件的方法，将工件的特征提取这一关键而复杂的工作从测量过程剥离出去，集成到所述智能相机内部，通过所述智能相机自带的人机交互软件对所述智能相机特征提取算法进行选择以及参数设定，不需要所述搬运机器人再换算，直接引用所述智能相机转换的坐标值即可，缩短了生产节拍，提高了效率，降低了人员劳动强度，大大降低了成本，提升了机器人搬运系统的智能化、柔性化水平，综上可知，所述利用智能相机在机器人搬运系统中定位工件的方法采用智能相机与机器人相结合自动定位和搬运，自动化程度高、效率高且精度高而能适用于大批量高精度冲压生产的需要。

主权项

一种利用智能相机在机器人搬运系统中定位工件的方法，所述机器人搬运系统包括搬运机器人、定位台、顶杆、智能相机及LED光源，所述定位台位于所述搬运机器人的作业范围内，所述顶杆设于所述定位台的下方，所述LED光源位于所述智能相机和所述定位台之间，其特征在于，所述利用智能相机在机器人搬运系统中定位工件的方法包括以下步骤：（1）、确定夹具于机器人坐标系中初始位置的坐标；（2）、确定模板工件在机器人坐标系和智能相机坐标系之间的坐标转换关系：（a）、从每一类别的工件中选取一个工件作为模板工件，将所述模板工件置于所述定位台上，所述顶杆顶升所述模板工件至特定高度；（b）、所述智能相机扫描所述模板工件，计算出所述模板工件于所述智能相机坐标系中的坐标值（x0,y0,r0）,其中，（x0,y0）为所述模板工件的中心坐标，r0表示旋转角度，且可设置x0=0，y0=0,r0=0；（c）于所述模板工件上选取均匀分布的9个特征点，所述智能相机和所述搬运机器人依次测定上述9个特征点于所述智能相机坐标系中的坐标、以及于所述机器人坐标系中的坐标；（d）、将上述9个特征点于所述智能相机坐标系中的坐标和对应于所述机器人坐标系中的坐标组成9组坐标对，所述智能相机将所述9组坐标对用工具Calibrate Advanced进行空间坐标系构造，以确定所述模板工件在所述机器人坐标系和所述智能相机坐标系之间的坐标转换关系；（3）、所述智能相机扫描工件位置，且将工件于所述智能相机坐标系中的坐标值转化为在所述机器人坐标系中的坐标值：（a）、所述智能相机扫描所述工件，计算出所述工件相对于相应的模板工件的相对坐标（x相,y相,r相）,其中，（x相,y相）为所述工件的中心相对对应的所述模板工件的中心的 坐标，r相表示所述工件相对对应的所述模板工件的旋转角度；（b）、根据步骤（2）建立的相应的坐标转换关系计算出所述工件于所述机器人坐标系统中的坐标。