[发明专利]机器人对工件关键点识别与定位的方法

摘要

提供一种机器人对工件关键点识别与定位的方法，本发明建立了工件实物图到机器人作业点直接的映射关系，通过拍照的方式确定施工的关键点位，通过深度卷积神经网络进行训练得到关键点识别模型，能够在工件位置发生缩放、平移、旋转、微小形变扭曲时，仍然能够准确定位工件上关键点即示教点，使工件关键点位的识别不受工件摆放位置、旋转角度、微小形变的影响，关键点识别的误差较小，制作成本低廉。

主权项

1.机器人对工件关键点识别与定位的方法，其特征在于：建立了工件实物图到机器人作业点直接的映射关系，通过拍摄的方式确定工件施工的关键点位，具体包括以下步骤；1)在工位上架设相机，将相机安装在工位上方；2)建立工位正交坐标系，以工位上的一点为原点，计算相机坐标；3)收集工件的图像，以实际识别任务为场景拍摄；4)采用计算机系统打开步骤3)中收集的工件图像，在图像上标注需要识别的关键点位或机器人示教关键点位，将标注位置与图像分别保存在计算机系统中；5)对工件图像进行随机缩放、随机平移、随机旋转和扭曲，同时对发生位置改变的图像上的关键点进行相应的变化处理，得到扭曲后工件图像上的关键点；6)使用深度卷积神经网络对工件图像与标注位置进行端到端的训练，其中输入为步骤5)中处理的工件图像，训练目标为步骤5)得到的关键点，最终得到关键点识别模型；并将训练好的关键点识别模型输入机器人系统；7)将待加工工件放置在工位上，通过相机拍摄待加工工件图像，机器人使用训练好的关键点识别模型对待加工工件图像进行预测，得到待加工工件上的关键点位置；8)结合工位上相机与待加工工件的相对位置，计算待加工工件上关键点位置在步骤2)的工位坐标系中的坐标，该坐标为工序中需要定位的关键点，然后使机器人在关键点上进行相应操作。