[发明专利]一种适用于视觉伺服插拔作业的标定方法

摘要

一种适用于视觉伺服插拔作业的标定方法，属于图像识别领域。基于视觉伺服的伺服对准控制精度低，插拔阶段时开环控制的插拔作业的效果差的问题。一种适用于视觉伺服插拔作业的标定方法，利用相机采集包含插针、插口和插头夹持装置的图像；利用深度学习算法获得插口中每个插针的中心点以及插头夹持装置上每个标定板的中心点；之后计算插口中点坐标、插口偏角、插头夹持装置中点以及插头夹持装置偏角；将点坐标转移到机器人机械臂末端关节坐标系中；获得插口中点在机器人末端坐标系的坐标；在末端坐标系中计算视觉伺服图像特征误差；将视觉伺服特征发送给机器人视觉伺服算法，控制机器人运动。本发明使视觉伺服插拔作业当中作业精度得到提高。

主权项

1.一种适用于视觉伺服插拔作业的标定方法，其特征在于：所述方法通过以下步骤实现：步骤一、标定准备工作：为机器人机械臂末端关节设置插头夹持装置，插头夹持装置的两个对称的夹子上分别设置一标定板，机器人机械臂上还安装有相机，相机对准目标，且相机视野范围内包含插口与插头夹持装置；其中，目标是指插入了插针的插口；步骤二、利用相机采集包含插针、插口和插头夹持装置的图像；其中，采集图像过程中利用激光光源提供光照，且将激光光源对准插头夹持装置及插口；步骤三、利用深度学习算法进行特征识别，分别获得插口中每个插针的中心点(xp1,yp1)和(xp2,yp2)，以及插头夹持装置上每个标定板的中心点(xb1,yb1)和(xb2,yb2)；步骤四、由插针的中心点计算插口中点(x_dm,y_dm)坐标以及插口偏角θ_d；并由插头夹持装置上每个标定板的中心点计算插头夹持装置中点以及插头夹持装置偏角θ_b；步骤五、将步骤四获得的插口中的点坐标由图像坐标系转移到机器人机械臂末端关节坐标系当中；首先，将点转移到像平面坐标系；然后，将插口中点坐标(x_dm,y_dm)转移到相机末端关节坐标系当中，获得插口中点在机器人末端坐标系的坐标步骤六、在末端坐标系中计算视觉伺服图像特征误差：利用获得的插针特征点和插口偏角θ_d，以及标定板特征点和插头夹持装置偏角θ_b，计算视觉伺服中的图像误差，并将该误差点以及误差角度θ_err作为视觉伺服特征；步骤七、将视觉伺服特征发送给机器人视觉伺服算法，进而在机器人的主控制程序中控制机器人运动。