[发明专利]一种基于视觉识别的钢筋网片抓取控制方法

权利要求书

1.一种基于视觉识别的钢筋网片抓取控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）图像获取以及图像处理：获取待抓取物料的图像并进行存储分析以及预处理；

（2）物料特征的提取：从步骤（1）中采集并经图像处理的物料图像中将包括钢筋网片的整体尺寸、网格的尺寸、是否开孔、若开孔，孔的尺寸以及钢筋的粗细的物料特征进行提取；

（3）特征的匹配：将步骤（2）中提取的物料特征与预存的基准物料特征数据进行比较判断；如果步骤（2）中提取的物料特征与预存的基准物料特征数据不匹配则返回至（1）继续采集图像，直至采集到的图像中提取的物料特征与预存的基准物料特征数据相匹配；

（4）空间定位：将提取的物料特征在图像采集器的物理坐标系中的坐标换算为世界坐标系中的坐标，并根据抓取机构的抓取特点生成有效的抓取坐标参数，将所述抓取坐标参数作为控制命令发送至抓取机构；

（5）抓取机构的移动及钢筋网片的抓取：抓取机构接收步骤（4）中的控制命令移动至抓取坐标位点进行钢筋网片的抓取；

其中，所述抓取机构包括夹具架、升降机构、行走平台、纵向驱动件、横向驱动件和运输支架，所述运输支架设有横向轨道，所述夹具架上并排设有多组抓取夹具，所述升降机构可带动所述抓取夹具进行竖向运动，所述夹具架通过升降机构与所述行走平台相连，所述行走平台设有纵向轨道，所述夹具架可沿纵向轨道运动，所述行走平台设置在所述运输支架上并可沿所述横向轨道运动，所述纵向驱动件、横向驱动件与电连；所述步骤（4）和步骤（5）中控制系统控制纵向驱动件和横向驱动件分别驱动所述升降机构沿纵向轨道运动和所述行走平台沿所述横向轨道运动；所述抓取夹具包括夹爪轨道、夹爪、夹爪开合驱动件、活动限位板和限位驱动件，所述夹爪包括第一爪齿和第二爪齿，所述第一爪齿和第二爪齿的一端在夹爪开合驱动件的驱动下沿所述夹爪轨道移动并可实现夹爪的开合，所述活动限位板与所述限位驱动件相连，所述限位驱动件可驱动所述活动限位板竖向运动，所述活动限位板设置在所述夹爪底端的上部；所述夹爪开合驱动件、限位驱动件与所述控制系统信号连接，所述步骤（5）中所述抓取夹具移动至抓取坐标位点后，所述控制系统控制夹爪开合驱动件驱动夹爪打开抓取钢筋网片，然后控制夹爪开合驱动件驱动夹爪闭合，再控制限位驱动件驱动所述活动限位板向下运动以压住或减小钢筋网片上下活动空间。

2.根据权利要求1所述的基于视觉识别的钢筋网片抓取控制方法，其特征在于，所述抓取机构至少包括夹爪，所述夹爪包括第一爪齿和第二爪齿，所述步骤（4）中所述的抓取机构的抓取特点为抓取过程中所述第一爪齿和第二爪齿伸入钢筋网片相邻设置的网格内。

3.根据权利要求2所述的基于视觉识别的钢筋网片抓取控制方法，其特征在于，所述步骤（1）中通过视觉识别机构获取待抓取物料的图像，所述步骤（2）~（4）中通过控制系统实现上述操作，所述步骤（1）前包括世界坐标系以及图像采集器的物理坐标系的建立的步骤，所述视觉识别机构包括第一图像采集器和第二图像采集器，所述第一图像采集器和第二图像采集器，通过对第一图像采集器和第二图像采集器的坐标参数标定，形成两个图像采集器的相对位置关系，将此坐标关系输入到控制系统中形成两个图像采集器的物理标定，构造所述图像采集器的物理坐标系；指定抓取机构的预定位置为坐标原点建立世界坐标系。

4.根据权利要求3所述的基于视觉识别的钢筋网片抓取控制方法，其特征在于，所述步骤（1）前先将基准物料特征输入所述控制系统，其中输入的基准物料特征包括在物理坐标系中的两个坐标方向上存在至少两个连续的小网格形成的具有等齐边缘特征的片状物体、具有在两个正交方向上的连续的跨过至少两个连接网格的等直径直线物体、钢筋网片用钢筋直径尺寸族表、网格间距倍数模数、是否在连续的网格特征下连续缺失至少一定数量以上的网格以此确定是否该网片存在开孔状态，若存在则证明存在网片开孔的状态。