機械手臂的視覺識別抓取方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種機械手臂的視覺識別抓取方法，包括如下步驟：1）圖像采集，由兩個CCD視覺傳感器構成的雙相機系統(tǒng)采集工件圖像，將圖像轉換成數(shù)字格式并傳入計算機存儲器；2）圖像處理，處理器對圖像進行顏色辨識、圖像增強，邊緣銳化，降噪，對工件的長度、面積進行測量，并找到圖像中工件的中心點的坐標位置；3）坐標傳送，將CCD視覺傳感器的坐標與機械手臂的坐標校準，使CCD視覺傳感器和機械手臂的坐標系重合，將圖像中工件的中心點的坐標位置傳給機械手臂的控制器，由控制器控制機械手臂來抓取工件。本發(fā)明能夠使機械手在快節(jié)奏的生產(chǎn)過程中更加準確的抓取工件，即在雙相機系統(tǒng)下，即使工件的位置稍有偏移也能對工件進行準確抓取。
【專利說明】機械手臂的視覺識別抓取方法

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種機械手臂的雙相機系統(tǒng)視覺識別抓取方法，用于汽車工業(yè)、電子集成制造業(yè)、包裝印刷行業(yè)及食品行業(yè)中。

【背景技術】
[0002]傳統(tǒng)的生產(chǎn)過程中都是有人工來完成工件的抓取、搬運、安裝，生產(chǎn)效率低，工作危險性大，勞動力費用高，工作強度高，作業(yè)人員更換率較高。
[0003]為了解決以上問題，現(xiàn)有技術中采用抓取設備來完成以上操作?，F(xiàn)有的抓取設備通常沒有視覺輔助系統(tǒng)，其構造僅僅是單一的氣動夾具裝置。工作過程中，氣缸推動位于工件四周的機械夾具，“盲目地”對工件進行抓取，在快節(jié)奏的生產(chǎn)中，工件稍有偏移，就會抓空，甚至是損壞工件。
[0004]中國經(jīng)濟在穩(wěn)步中高速向前發(fā)展，但隨著中國社會老齡化程度的不斷上升和人工成本的不斷提高，隨著科技的不斷發(fā)展，中國的制造生產(chǎn)業(yè)會更加趨向于向全自動化的機械流水線方向發(fā)展。為了在快節(jié)奏的生產(chǎn)過程中更加準確的抓取工件，即使工件的位置稍有偏移也能對工件進行準確抓取，現(xiàn)有技術中亟需一種機械手臂的視覺識別抓取方法，與傳統(tǒng)的人工抓取、搬運、安裝相比，具有定位迅速、重復性好、復用性強、長期穩(wěn)定、耐疲勞、使用壽命長的優(yōu)點。


【發(fā)明內容】

[0005]本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術存在的不足，提供一種能夠在快節(jié)奏的生產(chǎn)過程中使機械手臂準確抓取工件的機械手臂的視覺識別抓取方法。
[0006]本發(fā)明是通過以下技術方案實現(xiàn)的:一種機械手臂的視覺識別抓取方法，包括如下步驟:
O圖像米集
由兩個CCD視覺傳感器構成的雙相機系統(tǒng)采集工件圖像，將圖像轉換成數(shù)字格式并傳入計算機存儲器；
2)圖像處理
處理器對圖像進行顏色辨識、圖像增強，邊緣銳化，降噪，對工件的長度、面積進行測量，并找到圖像中工件的中心點的坐標位置；
3)坐標傳送
將CCD視覺傳感器的坐標與機械手臂的坐標校準，使CCD視覺傳感器和機械手臂的坐標系重合，將圖像中工件的中心點的坐標位置傳給機械手臂的控制器，由控制器控制機械手臂來抓取工件。
[0007]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明能夠在快節(jié)奏的生產(chǎn)過程中使機械手臂準確抓取工件，即在雙相機系統(tǒng)下，由于兩臺光學照相機的擺放位置不同，因此可以分別以不同角度拍攝工件，只要工件置于兩臺光學相機的公共視野拍攝區(qū)域，即使工件的擺放位置稍有偏移，其位置偏離中心位置或轉一個角度，通過兩臺光學相機的互相協(xié)作都可以對工件的位置坐標進行識別，使機械手臂準確抓取工件。本發(fā)明能夠提聞生廣效率，減少材料的浪費，提聞產(chǎn)品質量，減少工作的危險性，減少勞動力費用。

【具體實施方式】
[0008]一種機械手臂的視覺識別抓取方法，包括如下步驟:
O圖像米集
由兩個CCD視覺傳感器構成的雙相機系統(tǒng)采集工件圖像，將圖像轉換成數(shù)字格式并傳入計算機存儲器；
2)圖像處理
處理器對圖像進行顏色辨識、圖像增強，邊緣銳化，降噪，對工件的長度、面積進行測量，并找到圖像中工件的中心點的坐標位置；
3 )坐標傳送
將CCD視覺傳感器的坐標與機械手臂的坐標校準，使CCD視覺傳感器和機械手臂的坐標系重合，將圖像中工件的中心點的坐標位置傳給機械手臂的控制器，由控制器控制機械手臂來抓取工件。
[0009]在實際生產(chǎn)過程中，工件常常不在工作平臺的正中間，會上、下、左、右偏離中心位置或相對轉一個角度，由于圖像處理步驟中采用找到工件中心點坐標的方式，機械手臂再通過中心點坐標來抓取工件。在實際生產(chǎn)中，即在雙相機系統(tǒng)下，即使工件的位置稍有偏移，機械手臂也可以準確抓取工件。
[0010]具體實施過程中，可以將兩個工業(yè)用CXD視覺傳感器(成對的光學照相機)配置在6軸機械手臂的前端，通過硬件集成和模塊軟件編程相結合的方式對工件的形狀進行可靠識別，并在工件合適的部位進行有效而準確的抓取。
[0011]最后應當說明的是，以上內容僅用以說明本發(fā)明的技術方案，而非對本發(fā)明保護范圍的限制，本領域的普通技術人員對本發(fā)明的技術方案進行的簡單修改或者等同替換，均不脫離本發(fā)明技術方案的實質和范圍。
【權利要求】
1.一種機械手臂的視覺識別抓取方法，其特征在于包括如下步驟: 1)圖像米集 由兩個CCD視覺傳感器構成的雙相機系統(tǒng)采集工件圖像，將圖像轉換成數(shù)字格式并傳入計算機存儲器； 2)圖像處理 處理器對圖像進行顏色辨識、圖像增強，邊緣銳化，降噪，對工件的長度、面積進行測量，并找到圖像中工件的中心點的坐標位置； 3)坐標傳送 將CCD視覺傳感器的坐標與機械手臂的坐標校準，使CCD視覺傳感器和機械手臂的坐標系重合，將圖像中工件的中心點的坐標位置傳給機械手臂的控制器，由控制器控制機械手臂來抓取工件。
【文檔編號】G01B11/00GK104048607SQ201410296301
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2014年6月27日 優(yōu)先權日:2014年6月27日
【發(fā)明者】韓海林, 黃大釗, 吳迅奇 申請人:上海朗煜電子科技有限公司