[发明专利]一种工件二维视觉引导抓取检测系统和方法

说明书

本发明涉及一种工件二维视觉引导抓取检测系统和方法，应用于工件的机械手抓取定位装置，工件为汽车玻璃和汽车玻璃雨感器粘结底座等，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，本发明的系统和方法，不仅能够适应多品种工件的定位，即可以适用定位汽车玻璃，又可以识别其它汽车玻璃附件的定位检测，检测系统的通用性强，适用范围广。

技术领域：

本发明涉及自动化检测系统领域，特别涉及一种工件二维视觉引导抓取检测系统及方法。

背景技术：

在现有技术中，玻璃定位一般是采用接触式机械物理定位，例如传统的机械六点夹紧定位，只能定位形状规则的玻璃，对于形状特异的玻璃无法定位，通用性差，切换产品慢，定位速度慢，适合定位的玻璃品种少，并且也不适用于汽车玻璃附件，而且检测人员无法长期不间断工作，无法保证出厂合格率，生产速度会有极大限制。

随着计算机和相机技术的发展，机器视觉应运而生，机器视觉是人工智能正在快速发展的一个分支。简单说来，机器视觉就是用机器代替人眼来做测量和判断。机器视觉系统是通过机器视觉产品即图像摄像装置，将被摄取目标转换成图像信号，传送给专用的图像处理系统，得到被摄目标的形态信息，根据像素分布和亮度、颜色等信息，转变成数字化信号；图像系统对这些信号进行各种运算来抽取目标的特征，进而根据判别的结果来控制现场的设备动作，随着机器视觉的技术不断发展，逐渐引用到玻璃及其附件生产领域。

例如中国专利CN106516739A公开了一种基于机器人视觉的玻璃移栽系统，采用视觉识别定位替代机械定位，定位精度和准确度高，尤其适用于异形不规则形状的边窗玻璃，但该系统存在以下几点不足：(1)视觉识别单元的工业相机必须要用特定品牌的相机，根据特定品牌的相机需要特定的视觉系统软件，而一种类型的相机只能检测相应规格的玻璃，导致视觉识别单元的通用性不高；(2)增加检测产品品种，切换产品操作繁琐，对视觉控制系统的调整需要员工具备一定的专业知识，没有经过系统培训的普通人无法快速上手，从而难以实现快速切换生产；(3)只能根据产品的表面轮廓进行识别，无法对产品的表面特征进行识别引导；(4)只能识别玻璃产品，无法识别汽车玻璃雨感器底座和汽车玻璃托架等其他汽车玻璃附件的识别检测及引导。

发明内容：

本发明所要解决的是针对存在的上述现有技术存在的问题，提供一种可以识别及定位汽车玻璃雨感器底座和汽车玻璃托架等附件，定位检测通用性强的工件二维视觉引导抓取检测系统。

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；