利索能及
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专利号: 2022104085709
申请人: 常州机电职业技术学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 计算;推算;计数
更新日期:2025-04-02
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于单目视觉的线缆盘轴位姿确定方法,其特征在于,包括以下步骤:

S1、将相机安装至机器人工具末端,离线完成相机标定和eye in hand手眼标定;

S2、利用相机采集图像,完成装配轴底盘目标位置的检测,调整机器臂使相机运动至装配轴底盘;

S3、再次拍照获取装配轴端面圆心和底盘圆心几何信息,以此计算线盘轴所在柜体的偏转角度;

S4、调整机械臂末端手爪位姿与柜体的偏转角度平行,将线盘装配至目标轴。

2.根据权利要求1所述的基于单目视觉的线缆盘轴位姿确定方法,其特征在于,所述步骤S2包括:根据装配轴底盘轮廓采用create_shape_model算子构建形状模型,获得模板中心坐标,利用image_points_to_world_plane算子将模板中心像素坐标转换至实际世界中物理坐标P0;机械臂定点抓取线缆盘后运动至装配标准位置,启动相机获取当前装配轴所在柜体图像并灰度化处理;利用形状模板匹配方法检测当前图像中装配轴底盘目标,根据find_shape_model算子获取装配轴底盘的中心像素坐标,利用image_points_to_world_plane算子将装配轴底盘的中心像素坐标转换至实际世界中物理坐标P1,计算得到当前位置与标准位置在水平方向的实际偏差距离。

3.根据权利要求2所述的基于单目视觉的线缆盘轴位姿确定方法,其特征在于,所述计算得到当前位置与标准位置在水平方向的实际偏差距离的公式为:其中,P0x,P0y,P1x,P1y分别表示P0和P1的横纵坐标。

4.根据权利要求1所述的基于单目视觉的线缆盘轴位姿确定方法,其特征在于,所述步骤S3包括:启动相机获取装配轴图像并灰度化处理,根据装配轴所在高度信息,建立ROI区域;运用Canny算子提取目标边缘后,根据轮廓的长度信息筛选去除噪声信息;再利用圆拟合fit_circle_contour_xld算子检测装配轴端面圆和底盘圆特征,获取轴端面圆像素半径R。

5.根据权利要求4所述的基于单目视觉的线缆盘轴位姿确定方法,其特征在于,所述计算线盘轴所在柜体的偏转角度的公式为:其中,△d是轴端面圆心和底盘圆心像素偏差,r是端面圆实际物理半径,L是装配轴实际物理尺寸,R是轴端面圆像素半径。