[发明专利]一种基于多深度摄像机增强的机器人工作台

摘要

本发明公开了一种基于多深度摄像机增强的机器人工作台，包括工作平台、设于工作平台上的机械手、布置于工作平台四周的多台深度摄像机以及一台控制处理器。本发明通过多深度摄像机增强机器人工作台的视觉感知，运用深度摄像机和机器人自动定标的方法，使定标的方法更方便快捷；本发明利用多台深度摄像机在物体被遮挡情况下可以更加准确地识别和定位目标物体的三维坐标；在目标物体识别时，本发明通过缩小图像匹配的区域，大大提高了图像识别的效率。

主权项

一种基于多深度摄像机增强的机器人工作台，其特征在于：包括工作平台、设于工作平台上的机械手、布置于工作平台四周的多台深度摄像机以及一台控制处理器；所述的机械手带有机械爪，机械爪的掌心设有二维码，该二维码包含有位于机械手可触及空间范围内不在同一平面上的四个标定点在机器人坐标系下的位置信息；所述的深度摄像机用于对工作平台进行图像采集，并将采集到的图像提供给控制处理器；对于任一台深度摄像机，所述的控制处理器对其采集到的图像进行处理，识别出工作平台上的目标物体以确定其在该摄像机坐标系下的三维位置信息，同时对该摄像机坐标系和机器人坐标系自动定标，通过坐标转换计算出目标物体在机器人坐标系下的三维位置信息，进而使机械手移动到目标物体附近并控制机械爪抓取目标物体；所述的控制处理器对摄像机坐标系和机器人坐标系自动定标的具体过程如下：首先，控制处理器对出现在图像中的二维码进行解析，得到四个标定点在机器人坐标系下的位置信息，进而控制机械手逐个到达这四个标定点；当机械手到达任一标定点后，控制处理器利用深度摄像机通过图像采集获取当前二维码中心点在摄像机坐标系下的位置信息，进而结合该标定点在机器人坐标系下的位置信息，计算出当前二维码中心点在机器人坐标系下的位置信息；依此遍历四个标定点；最后，根据对应得到的四组关于二维码中心点分别在摄像机坐标系和机器人坐标系下的位置信息，计算出摄像机坐标系与机器人坐标系之间的旋转矩阵和平移向量；所述的机械手到达任一标定点的标准定义为机械手与机械爪之间的衔接点与该标定点重合。