[发明专利]一种玻璃与膜片的对位方法及装置

权利要求书

1.一种玻璃与膜片的对位方法，其特征在于，包括：

对相机坐标系、玻璃坐标系和膜片坐标系进行标定，建立相机坐标系、玻璃坐标系和膜片坐标系两两之间的转换矩阵；

获取相机坐标系和膜片坐标系之间的转换矩阵；

分别获取玻璃和膜片在相机坐标系中的位置坐标，并通过相机坐标系和膜片坐标系之间的转换矩阵转换为膜片坐标系中的位置坐标；

根据玻璃和膜片在膜片坐标系中的位置坐标计算出玻璃与膜片的第一平移偏差和第一旋转偏差；

若所述第一平移偏差大于等于预设平移偏差或第一旋转偏差大于等于预设旋转偏差，则将所述第一平移偏差或第一旋转偏差输入PID控制器得到第二平移偏差或第二旋转偏差，并控制对位装置根据第二平移偏差或第二旋转偏差调整膜片位置；

其中，所述对相机坐标系、玻璃坐标系和膜片坐标系进行标定，建立相机坐标系、玻璃坐标系和膜片坐标系两两之间的转换矩阵，包括：

通过张正友标定算法计算得到相机内参矩阵，通过将标定板放置在玻璃放置平面上，利用标定板上的物理圆点建立若干个方程，求解出第一单应性矩阵，由所述相机内参矩阵，从第一单应性矩阵中分解出相机坐标系和玻璃坐标系的转换矩阵；

将标定板放置在膜片放置平面上，利用标定板上的物理圆点建立若干个方程，求解出第二单应性矩阵，由所述相机内参矩阵，从第二单应性矩阵中分解出相机坐标系和膜片坐标系的转换矩阵；

通过所述相机坐标系和玻璃坐标系的转换矩阵、所述相机坐标系和膜片坐标系的转换矩阵，以相机坐标系为媒介通过坐标系传递方程计算出玻璃坐标系和膜片坐标系的转换矩阵。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述若所述第一平移偏差大于等于预设平移偏差或第一旋转偏差大于等于预设旋转偏差，则将所述第一平移偏差或第一旋转偏差输入PID控制器得到第二平移偏差或第二旋转偏差，并控制对位装置根据第二平移偏差或第二旋转偏差调整膜片位置，包括：

若所述第一平移偏差大于等于预设平移偏差且第一旋转偏差大于等于预设旋转偏差，则将所述第一平移偏差和第一旋转偏差输入PID控制器得到第二平移偏差和第二旋转偏差，并控制对位装置根据第二平移偏差和第二旋转偏差调整膜片位置；

若所述第一平移偏差大于等于预设平移偏差且第一旋转偏差小于预设旋转偏差，则将所述第一平移偏差输入PID控制器得到第二平移偏差，并控制对位装置根据第二平移偏差调整膜片位置；

若所述第一平移偏差小于预设平移偏差且第一旋转偏差大于等于预设旋转偏差，则将所述第一旋转偏差输入PID控制器得到第二旋转偏差，并控制对位装置根据第二旋转偏差调整膜片位置。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述第一平移偏差和第一旋转偏差输入PID控制器得到第二平移偏差和第二旋转偏差，包括：

所述PID控制器使用以下公式计算第二平移偏差和第二旋转偏差：第二平移偏差＝kp1×第一平移偏差，第二旋转偏差＝kp2×第二旋转偏差，其中，kp1和kp2为比例系数。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对位装置为一个5自由度机械手。