[发明专利]一种面向图形的机器人操作方法

摘要

本发明公开了一种面向图形的机器人操作方法，其特征是应用于由机器人、计算机和两个双目摄像头所构成的操作环境中，并按如下步骤进行：步骤一，建立操作图形；步骤二，采用B样条曲线算法进行拟合；步骤三，优化分割,转换为脉冲序列后提供给机器人执行；步骤四，获取比对图形；步骤五，进行误差比对；步骤六、对脉冲序列进行修改后提供给机器人执行；步骤七、重复执行步骤四‑步骤六，得到相匹配的脉冲序列。本发明能直接通过图形化的方式获取机器人执行轨迹图形，并通过比对图形对轨迹进行矫正，从而实现机器人操作过程的简化及操作精度的提高，使得不懂运动控制的人，也能轻松使用机器人。

主权项

1.一种面向图形的机器人操作方法，其特征是应用于由机器人、计算机和两个双目摄像头所构成的操作环境中，并按如下步骤进行：步骤一、在计算机的MATLAB环境下，建立面向机器人操作的图形，所述图形为基于MATLAB GUI平台的二维图形或为基于双目摄像头的三维图形；所述基于MATLAB GUI平台的二维图形是在MATLAB环境下，利用get函数获取鼠标从移动开始到移动结束过程中的轨迹图形，并将所述轨迹图形进行坐标转换后保存为.mat文件，以所述.mat文件来表征所述二维图形；所述基于双目摄像头的三维图形是按如下过程建立：步骤A、利用双目摄像头获取左右摄像头中跟踪目标的M帧图像，记任意第a帧图像为Pa1和Pa2；步骤B、在MATLAB环境下，利用基于特征匹配预估的Mean-Shift算法分别对所述第a帧图像Pa1和Pa2进行快速分割，分别得到所述左右摄像头中跟踪目标的空间运动图形Ga1和Ga2；步骤C、利用双目空间定位原理，对所述左右摄像头中跟踪目标的空间运动图形Ga1和Ga2进行计算，得到跟踪目标在空间中的三维坐标信息；步骤D、将所述三维坐标信息从双目摄像头坐标系转换到机器人基坐标系后，保存为.mat文件，以所述.mat文件来表征所述三维图形；步骤二，采用最小二乘法中的B样条曲线算法对所述.mat文件进行拟合，得到拟合后的B样条曲线；步骤三，采用Pearson相关系数法对拟合后的B样条曲线进行优化分割，得到直线和圆弧，并将所述直线和圆弧转换为脉冲序列后提供给机器人执行；步骤四，利用另一个双目摄像头获取机器人执行末端的运动图形，并对所述运动图形重新建立基于双目摄像头的三维图形作为比对图形；步骤五，将所述比对图形与所述二维图形或三维图形进行轨迹误差比对，得到误差处的位置；步骤六、对所述误差处位置的处脉冲序列进行修改后提供给机器人执行；步骤七、重复执行步骤四-步骤六，从而得到与所述二维图形或三维图形相匹配的脉冲序列。