[发明专利]一种高效的双目视觉多物料拾取系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及机器人视觉领域，尤其涉及一种高效的双目视觉多物料拾取系统及方法。

背景技术

目前，基于视觉的机器人已经开始用于自动化搬运生产线，其通过图像采集系统拍摄传送装置上的物体图像，对图像进行处理得到物体的位置信息，然后并引导机器人实现抓取动作。但是，现阶段的机器人自动抓取还存在很多问题，一方面，图像处理过程需要进行大量的运算，对物体的运动速度和姿态都有要求，很难提高抓取效率；另一方面，由于识别过程采用的是模板匹配的原理，需要提前对物体建立模板图像，因此，仅能识别一种或少数几种物体，限制了识别范围。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对背景技术中所涉及到的缺陷，提供一种高效的双目视觉多物料拾取系统及方法，能够自动拍摄物体图像，进行简单的三维重建获取物体的位置和姿态等信息，并将此信息处理后传递给机器人，指导机器人完成抓取动作，达到多物料快速识别拾取的目的。

本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案：

一种高效的双目视觉多物料拾取系统，包含双目视觉机构、传送装置、控制模块和机械手臂机构；

所述传送装置包含主动轮、从动轮、驱动电机、以及设置在主动轮和从动轮之间的传送带；

所述驱动电机的输出轴和主动轮的转轴固定相连，用于驱动所述主动轮转动进而带动所述传送带进行传送；

所述双目视觉机构包含第一至第二摄像头；

所述第一至第二摄像头设置在所述传动带的上方，用于拍摄传送带上的物料，所述第一摄像头的拍摄角度不同于第二摄像头的拍摄角度；

所述机械手臂机构用于根据控制模块的指令对传送带上的物料进行分选；

所述第一至第二摄像头在传送带上的工作区域为第一区域，所述机械手臂机构在传送带上的工作区域为第二区域；所述第二区域设置在所述第一区域后；

所述控制模块分别和驱动电机、第一至第二摄像头、机械手臂机构电气相连，用于根据第一至第二摄像头拍摄的图像控制驱动电机、机械手臂机构工作。

所述控制模块的处理器采用51系列单片机。

所述控制模块的处理器采用AT89S52单片机。

本发明还公开了一种该高效的双目视觉多物料拾取系统的控制方法，包含以下步骤：

步骤1），控制模块控制驱动电机工作，使得传送带传输物料，待物料传送到第一区域时，控制模块控制驱动电机停止工作；

步骤2），第一摄像头、第二摄像头对第一区域进行拍摄，并将拍摄到的照片传递给所述控制模块；

步骤3），控制模块对第一摄像头、第二摄像头拍摄到的图片进行分析，得到每个物料的位置和姿态信息；

步骤4），控制模块控制驱动电机工作，将物料运送至第二区域后控制驱动电机停止工作；

步骤5），控制模块根据各个物料的位置和姿态信息控制机械手臂机构对各个物料进行分选。

本发明采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：

1. 物体的识别和抓取工作可同时进行，提高了工作效率；

2. 通过比较参照物的位置消除了传送装置的误差影响；

3. 能够识别的物体种类多，不受物体的位置和姿态影响，识别效果好。

附图说明

图1是本发明一种基于双目视觉机器人拾取系统一较佳实施例的结构示意图；

图中，1-机械手臂机构，2-传送装置，3-双目视觉机构，4-传送带，5-物料，6-第一区域，7-第二区域。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的技术方案做进一步的详细说明：

本发明可以以许多不同的形式实现，而不应当认为限于这里所述的实施例。相反，提供这些实施例以便使本公开透彻且完整，并且将向本领域技术人员充分表达本发明的范围。在附图中，为了清楚起见放大了组件。

应当理解，尽管这里可以使用术语第一、第二、第三等描述各个元件、组件和/或部分，但这些元件、组件和/或部分不受这些术语限制。这些术语仅仅用于将元件、组件和/或部分相互区分开来。因此，下面讨论的第一元件、组件和/或部分在不背离本发明教学的前提下可以成为第二元件、组件或部分。

如图1所示，本发明公开了一种高效的双目视觉多物料拾取系统，包含双目视觉机构、传送装置、控制模块和机械手臂机构；

所述传送装置包含主动轮、从动轮、驱动电机、以及设置在主动轮和从动轮之间的传送带；