[发明专利]一种工业机器人视觉系统及其示教方法

摘要

本发明提供一种工业机器人视觉系统及其示教方法，所述视觉系统包括摄像头、视觉控制器、以太网交换机、机器人控制器、机器人示教器；其中，摄像头为多个，设置于工作场景中的任意固定位置或/置于机器人手臂末端随机械手臂一起移动，视觉控制器和机器人控制器通过以太网交换机由千兆以太网络进行通信，机器人控制器与机器人示教器连接。本发明将视觉采集、标注、训练和识别系统有机整合，降低了系统复杂度，提升了可靠性。并通过示教而不是编程的方法，便利地为工业机器人加入视觉识别能力。该方法不需要用户具备专业的机器视觉领域知识。降低了为工业机器人配套的机器视觉产品在物体识别、质量检测、位置检测、过程检测和安全防护等领域的运用难度。

主权项

一种工业机器人视觉系统的示教方法，其特征在于，所述工业机器人视觉系统，包括摄像头、视觉控制器、以太网交换机、机器人控制器和机器人示教器；其中，摄像头为多个，设置于工作场景中的任意固定位置或/置于机器人手臂末端随机械手臂一起移动，视觉控制器和机器人控制器通过以太网交换机由千兆以太网络进行通信，机器人控制器与机器人示教器连接；由摄像头提前拍摄被测对象的图片并存入视觉控制器，视觉控制器利用用户标定的对象图片数据集，使用深度学习算法训练专用神经网络模型；视觉控制器加载训练好的神经网络模型，实时识别被测对象在摄像头回传图像中的位置、姿态和尺寸，并叠加于图像上显示出来；用户在机器人示教器上选择想要识别的对象的名称，由机器人控制器实时地从视觉控制器获知该对象在工作场景中的数量、位置、姿态和尺寸信息；该工业机器人视觉系统采用如下示教方法：1）确认视觉识别的对象，将被识别对象置于工作场景中；2）改变识别对象在工作场景中的位置和姿态；3）用场景摄像头拍摄包含识别对象的图片存入视觉控制器；4）用户在图像标注界面中，从保存的照片中，在屏幕上逐一框选出同类被测对象，最后为该类被测对象分配一个唯一名称；5）视觉控制器利用用户标定的对象图片数据集，使用深度学习算法训练其神经网络模型；6）视觉控制器加载训练好的神经网络模型，实时识别被测对象在摄像头回传图像中的位置、姿态和尺寸，并叠加于图像上显示出来；7）在示教器上选择想要识别的对象的名称，此时机器人控制器便可从视觉控制器实时地获知该对象在工作场景中的数量、位置、姿态和尺寸信息；这些信息作为机器人运动路径的参考依据，或作为机器人逻辑行为的触发条件。