[发明专利]一种在五轴机器人基于视觉跟踪实现喷漆的方法及系统

权利要求书

1.一种在五轴机器人基于视觉跟踪实现喷漆的方法，其特征在于，所述五轴机器人包括旋转底座模块、第一臂、第二臂、第一连杆、第二连杆、第一臂驱动组件、第一连杆驱动组件、工作末端、回转驱动组件、回转传动组件、自转驱动组件和自转传动组件，所述方法包括：

基于所述五轴机器人本体上的视觉系统对喷漆对象进行图像采集；

对采集后的图像进行滤波处理；

根据预设参数对滤波处理后的图像进行图像分割；

基于目标数据库获取目标物体的特征识别数据；

基于特征识别数据完成对目标物体的定位；

基于目标物体的定位生成工作末端控制指令；

基于所述工作末端控制指令完成对喷漆对象的喷漆。

2.如权利要求1所述的在五轴机器人基于视觉跟踪实现喷漆的方法，其特征在于，所述根据视觉系统中预设的参数进行图像分割包括：

创建灰度直方图；

确认分割阈值；

将灰度值与阈值进行比较；

对灰度直方图进行二值化处理；

对灰度直方图进行检索轮廓；

填充包围轮廓。

3.如权利要求2所述的在五轴机器人基于视觉跟踪实现喷漆的方法，其特征在于，所述创建灰度直方图包括：

计算原图像的累积直方图；

计算规定直方图的累积直方图；

计算两累积直方图的差值的绝对值；

根据累积直方图差值建立灰度级的映射。

4.如权利要求3所述的在五轴机器人基于视觉跟踪实现喷漆的方法，其特征在于，所述对灰度直方图进行二值化处理包括：

采用高斯函数对灰度直方图进行卷积处理，得到平滑模板；

将灰度直方图中的像素值与平滑模板相减获取差异值；

采用阈值二值化算法对获取的差异值进行迭代过程获得最大类间方差值；

基于最大类间方差值将灰度直方图中的背景部分进行分割处理。

5.如权利要求4所述的在五轴机器人基于视觉跟踪实现喷漆的方法，其特征在于，所述采用阈值二值化算法对获取的差异值进行迭代过程获得最大类间方差值包括：

基于预先设置的迭代次数从阈值初始值零值开始递减进行迭代过程；

在每一次的迭代过程中，基于阈值与差异值进行二值化处理，并获取所述差异值所对应的原像素值和二值化处理后的二值化值；

基于原像素值和二值化值计算出类间方差值，并在迭代过程中形成一个类间方差值集合；

在迭代过程结束之后，采取遍历方法获取类间方差值集合中的最大类间方差值。

6.如权利要求1至5任一项所述的在五轴机器人基于视觉跟踪实现喷漆的方法，其特征在于，所述完成对目标物体的定位包括：

基于特征识别数据创建目标追踪模型；

基于目标追求模型在分割后的图像中寻找相匹配的目标模块；

提取分割后的图像所对应的目标模块边缘；

搜索所对应目标模块中的目标物体；

基于目标追踪模型判断是否找到目标物体；

计算目标物体所对应的目标位置。

7.一种在五轴机器人基于视觉跟踪实现喷漆的系统，其特征在于，所述五轴机器人包括旋转底座模块、第一臂、第二臂、第一连杆、第二连杆、第一臂驱动组件、第一连杆驱动组件、工作末端、回转驱动组件、回转传动组件、自转驱动组件和自转传动组件，所述系统包括：

图像采集模块，用于基于所述五轴机器人本体上的视觉系统对喷漆对象进行图像采集；

图像滤波模块，用于对采集后的图像进行滤波处理；

图像分割模块，用于根据预设参数对滤波处理后的图像进行图像分割；

特征数据模块，用于基于目标数据库获取目标物体的特征识别数据；

特征识别模块，用于基于特征识别数据完成对目标物体的定位；

控制处理模块，用于基于目标物体的定位生成工作末端控制指令，并基于所述工作末端控制指令完成对喷漆对象的喷漆。