[发明专利]一种基于机器视觉的机械臂定位抓取方法

摘要

本发明公开一种基于机器视觉的机械臂定位抓取方法，包括S1对摄像机及机械臂进行参数标定，建立图像坐标系与传送带坐标系、机械臂坐标系与传送带坐标系的关系；S2对图像中的目标工件进行识别，计算目标工件的形心及偏转角度；S3将S2中计算出的目标工件的形心及偏转角度信息发送给机械臂，并计算目标工件在机械臂坐标系下的位置坐标，完成目标工件的抓取。本发明具有广泛的应用范围，能在不改变生产线的情况下，对多量零散工件实现快速精确的抓取，操作灵活、节约成本。

主权项

一种基于机器视觉的机械臂定位抓取方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：对摄像机及机械臂进行参数标定，建立图像坐标系与传送带坐标系、机械臂坐标系与传送带坐标系的关系；S2：对图像中的目标工件进行识别，计算目标工件的形心及偏转角度；S3：将S2中计算出的目标工件的形心及偏转角度信息发送给机械臂，并计算目标工件在机械臂坐标系下的位置坐标，完成目标工件的抓取；其中，所述步骤S3中计算目标工件在机械臂坐标系下的位置坐标的步骤包括：S31：计算目标工件在机械臂坐标系下的纵坐标：dy＝L‑(bn‑an)×cosβ+△y，其中Δy＝y0×cos(α+β)‑x0×sin(α+β)；上式中，dy为目标工件在机械臂坐标系下的纵坐标，L为机械臂坐标系与世界坐标系的平移矢量，即摄像机到机械臂的距离，an为机械臂触发摄像机的序列，bn为机械臂抓取时刻的序列，(x0,y0)为图像坐标系下目标工件的形心坐标，α是图像坐标系和世界坐标系的夹角，β是世界坐标系和机械臂坐标系的夹角；S32：计算目标工件在机械臂坐标系下的横坐标：其中x′1＝x1cos(α+β)+y1sin(α+β)x′2＝x2cos(α+β)+y2sin(α+β)x′＝x0cos(α+β)+y0sin(α+β)上式中，dx为目标工件在机械臂坐标系下的横坐标，X1与X2分别为机械臂坐标系下两个标定块的横坐标，且所述两个标定块的纵坐标相同，x1、x2分别为两个标定块对应在摄像机下的图像坐标系中的横坐标，y1、y2分别为两个标定块对应在摄像机下的图像坐标系中的纵坐标，(x0,y0)为图像坐标系下目标工件的形心坐标，x′1、x′2和x′为中间变量。