[发明专利]一种双目的零件识别方法和装置及使用该装置的生产线

权利要求书

1.一种双目的零件识别方法，其特征在于：包括

S10对零件进行标记，将每个零件的标记点和待加工点预存到数据库中，并将两种点在三维坐标系中定位，得到标记点标准位置坐标和待加工点标准位置坐标，将同一零件的标记点连接线段并计算线段长度，组成该零件的线段数据集合；

S20通过双目摄像头的第一感光元件和第二感光元件获取零件的第一图像和第二图像，识别并获取零件的三维轮廓信息和标记点的实际位置坐标；

S30将标记点在坐标中连接为向量,并计算每一段向量的长度，与数据库中预存的各个零件的线段数据集合中线段的长度匹配，获得线段长度相等比例最大的预存零件信息，则判定该预存零件与该待加工零件为同一零件，判断零件种类；

S40根据所获得的实际位置坐标，选取同一标记点延伸出的两条线段，得到向量和根据预存的零件标记点标准位置坐标，选取同一标记点延伸出的两条线段，得到向量和其中D点为双目识别系统通过A点经过计算得到的零件实际标记点，E点为双目识别系统通过B点经过计算得到的零件实际标记点，F点为双目识别系统通过C点经过计算得到的零件实际标记点；经过公式计算得出：A、B、C所在平面的方程和该平面的法向量和D、E、F所在平面的方程和该平面的法向量根据两向量夹角公式，计算得出与夹角为α，通过连接相对应的标记点的实际位置坐标和标准位置坐标得到每个标记点的偏移方向通过将ABC所在平面和DEF所在平面联立方程组，得出两平面在三维坐标中的交线L，选取交线上任一点P_L(x_L、y_L、z_L)与标记点的实际坐标连线并延伸至零件的轮廓处并得到轮廓上的点坐标P_标(x_标、y_标、z_标)，根据相似三角形原理得公式：通过公式计算得出根据向量长度公式推导得到P_实坐标，即零件实际轮廓上的点的坐标，重复上述计算，从而得出零件的偏移角度和零件的实际姿态。

2.根据权利要求1所述的一种双目的零件识别方法，其特征在于：所述识别到零件的偏移角度和实际姿态之后，还包括将该零件的待加工点位置坐标根据零件偏移角度和姿态进行调整，获得该零件待加工位置点的实际坐标。

3.根据权利要求1所述的一种双目的零件识别方法，其特征在于：在通过双目摄像头获取第一图像和第二图像之前，还包括用能感应零件到位的装置控制双目摄像头的启闭。

4.根据权利要求3所述的一种双目的零件识别方法，其特征在于：所述感应零件到位的装置为光栅。

5.一种应用于权利要求1-4任一项所述方法的双目的零件识别装置，其特征在于：包括

预处理模块，对零件进行标记，将每个零件的标记点和待加工点预存到数据库中，并将两种点在三维坐标系中定位，得到标记点标准位置坐标和待加工点标准位置坐标；

图像获取模块，用于通过双目摄像头的第一感光元件和第二感光元件获取零件的第一图像和第二图像，识别并获取零件的三维轮廓信息和标记点的实际位置坐标；

线段建立模块，用于根据第一图像和第二图像中的标记点与数据库中的标记点对比匹配，判断零件种类；

姿态计算模块，用于根据标记点的实际位置坐标和标准位置坐标，计算得出零件的偏移角度和零件的实际姿态。

6.根据权利要求5所述的一种双目的零件识别装置，其特征在于：该装置还包括启动模块，用于控制图像获取模块开始工作。

7.根据权利要求5所述的一种双目的零件识别装置，其特征在于：该装置还包括待加工点位计算模块，在零件通过双目摄像头获取第一图像和第二图像之前，还包括用能感应零件到位的装置控制双目摄像头的启闭。

8.一种生产线，包括权利要求5-7任一项所述的零件识别装置，其特征在于：包括双目摄像头(3)和依次设置的第一传送带(1)和第二传送带(2)，所述第一传送带(1)和第二传送带(2)之间设有机械手(4)和凸焊机(5)，所述双目摄像头(3)设于第一传送带上方。

9.根据权利要求8所述的一种生产线，其特征在于：该生产线还包括控制双目摄像头启闭的光栅，所述光栅的光幕分设于第一传送带的两侧，且位于双目摄像头的前方。