[发明专利]装配机器人及基于视觉和力位混合控制的装配方法和系统

说明书

本发明公开了一种基于视觉和力位混合控制的装配方法，包括：在装配工位上对第一插槽板进行机械定位；利用相机采集第一插槽板的图像并提取图像的显著性区域特征；基于显著性区域特征建立对应的模型，以通过模型定位出目标图像中的槽口位置，目标图像为装配流程中利用相机拍摄出的任意一张插槽板图像，目标图像中的插槽板与第一插槽板的类型相同；将定位出的槽口位置作为目标位置以控制装配机器人将待装配板卡插入定位出的槽口位置中，且装配机器人在执行装配进程时进行力位混合控制。应用本申请的方案，有利于提高装配成功率，减少器件损坏情况的发生次数。本申请还提供了一种装配机器人及其基于视觉和力位混合控制的装配系统，具有相应效果。

技术领域

本发明涉及机器人控制技术领域，特别是涉及一种装配机器人及基于视觉和力位混合控制的装配方法和系统。

背景技术

随着工业化以及机器人技术的不断发展，越来越多的行业中应用到了机器人。特别是随着3C行业的多样化发展，产品装配的复杂性和高强度使得装配机器人得到了更加广泛的应用。

传统的3C行业中的电子元器件进行装配时，通常是通过机械装置将待装配的插槽板固定在指定的位置，如果机械定位出现了误差，则可能会导致器件装配时的损坏。并且，即使提高机械定位的准确度，在实际应用中，也难免会出现待装配的插槽板出现偏移的情况。特别是在进行PCB板的装配时，如果夹具对PCB板的机械定位出现移动，很容易造成PCB板装配时的变形磨损。

综上所述，在利用装配机器人进行装配时，如何提高装配成功率，减少器件损坏情况的发生次数，是目前本领域技术人员急需解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种装配机器人及基于视觉和力位混合控制的装配方法和系统，以在利用装配机器人进行装配时，提高装配成功率，减少器件损坏情况的发生次数。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

一种基于视觉和力位混合控制的装配方法，包括：

在装配工位上对第一插槽板进行机械定位；

利用相机采集所述第一插槽板的图像并提取所述图像的显著性区域特征；

基于所述显著性区域特征建立对应的模型，以通过所述模型定位出目标图像中的槽口位置，其中，所述目标图像为装配流程中利用所述相机拍摄出的任意一张插槽板图像，且所述目标图像中的插槽板与所述第一插槽板的类型相同；

将定位出的所述槽口位置作为目标位置以控制装配机器人将待装配板卡插入定位出的所述槽口位置中，并且所述装配机器人在执行装配进程时进行力位混合控制。

优选的，所述利用相机采集所述第一插槽板的图像并提取所述图像的显著性区域特征，包括：

利用相机采集所述第一插槽板的图像；

将采集的图像转换到基于HSV的颜色空间中；

提取出进行了HSV转换后的图像的一阶矩和二阶矩，作为提取出的所述图像的显著性区域特征。

优选的，所述提取出进行了HSV转换后的图像的一阶矩和二阶矩，包括：

利用Canny边缘检测算法提取出进行了HSV转换后的图像的一阶矩和二阶矩。

优选的，在所述提取出进行了HSV转换后的图像的一阶矩和二阶矩，作为提取出的所述图像的显著性区域特征之前，还包括：

对进行了HSV转换后的图像进行噪声预处理以及边缘预处理。

优选的，所述基于所述显著性区域特征建立对应的模型，以通过所述模型定位出目标图像中的槽口位置，包括：

基于所述显著性区域特征建立空间金字塔模型，以通过所述空间金字塔模型的模型匹配定位出目标图像中的槽口位置。