[发明专利]一种工件二维视觉引导抓取检测系统和方法

权利要求书

1.一种工件二维视觉引导抓取检测系统，应用于工件的机械手抓取定位装置，所述工件为汽车玻璃、汽车玻璃雨感器粘结底座或汽车玻璃托架，其特征在于，所述系统包括摄像机、摄像机设定模块、标定验证模块、参数设定模块、图像处理模块、工件识别模块、标准工件管理模块和数据连接与传输模块，其中

摄像机，用于获取待测工件的实时图像数据；

摄像机设定模块，集成有各种不同品牌和型号的摄像机驱动，能根据所述视觉检测定位系统使用的摄像机，从而加载匹配的摄像机驱动；

标定验证模块，将摄像机拍摄到实时图像进行标定，能够设置1～9个标定点，标定实际工件笛卡尔坐标的和摄像机的图像坐标值，并建立对应关系；

参数设定模块，能够设置标定点获取的灰度值、标定点最小像素个数、阈值亮度百分比和错误特征最小面积值；

图像处理模块，对摄像机获取的待测工件的实时图像数据进行图像处理，得到待测工件的外部轮廓图像数据；

工件识别模块，通过外部轮廓图像数据来判断该工件是汽车玻璃、汽车玻璃雨感器粘结底座或汽车玻璃托架的哪一种；

标准工件管理模块，存储有各类汽车玻璃、汽车玻璃雨感器粘结底座和汽车玻璃托架的标准图像，能够根据所述工件识别模块判断的工件类型，读取对应工件的标准图像；

数据连接与传输模块，能够设定所述检测系统与机械手抓取定位装置联接，将检测系统中处理的信息传递到机械手，并接受机械手回馈的信息。

2.根据权利要求1所述的工件二维视觉引导抓取检测系统，其特征在于，所述机械手抓取定位装置包括机械手、检测平台和定位平台，所述机械手将工件抓取到检测平台上进行定位检测，所述机械手将经过定位检测的工件放置在定位平台上。

3.根据权利要求2所述的工件二维视觉引导抓取检测系统，其特征在于，所述检测平台上部和底部均设有照明灯，用来调节摄像机拍摄图像的明暗度。

4.根据权利要求1所述的工件二维视觉引导抓取检测系统，其特征在于，所述摄像机设定模块根据相机串号来区分摄像机的类型，所述摄像机设定模块还能调节摄像机拍摄的图像分辨率和分辨系数。

5.根据权利要求1所述的工件二维视觉引导抓取检测系统，其特征在于，所述数据连接与传输模块能够设置发送的图像数据编码格式为UniCode或ASCII。

6.根据权利要求1所述的工件二维视觉引导抓取检测系统，其特征在于，所述数据连接与传输模块用以太网通讯方式与机械手抓取定位装置联接。

7.根据权利要求1所述的工件二维视觉引导抓取检测系统，其特征在于，所述数据连接与传输模块用RS232串口通信方式与机械手抓取定位装置联接。

8.一种采用如权利要求1所述系统的进行工件抓取定位的方法，其特征在于，包括如下步骤：

a：系统启动后，先通过数据连接与传输模块将工件二维视觉引导抓取检测系统与机械手联接，然后根据实际使用的摄像机，通过摄像机设定模块直接调用相应的摄像机驱动与现场实际摄像机进行匹配，然后启动标定验证模块加载标定点设置，启动参数设定模块加载图像参数设置；

b：启动标准工件管理模块，先预加载好各类汽车玻璃、汽车玻璃雨感器粘结底座和汽车玻璃托架的标准图像，然后根据生产需要选择相应要生产的产品；

c：用机械手将待测工件抓取到检测平台上，系统调节照明度，启动摄像机对待测工件进行拍摄；

d：将拍摄得到的待测工件的图像数据传输到图像处理模块进行图像处理，得到待测工件的外部轮廓图像数据；

e：工件识别模块根据得到的待测工件的外部轮廓图像数据开始判断是哪一种汽车玻璃、汽车雨感器粘结底座或汽车玻璃托架，标准工件管理模块根据判断的结果读取对应工件的标准图像；

f：将所述待测工件的外部轮廓图像数据与读取对应工件的标准图像的图像数据进行对比匹配；

g：根据所述匹配结果计算出待测工件的实际平面坐标和工件的标准图像的平面坐标偏差值，并将其传送给机械手；

h：机械手抓取待测工件放置在定位平台上，则完成该待测工件的检测定位。