[发明专利]一种机器人打螺钉的视觉引导方法

说明书

本发明提供了一种机器人打螺钉的视觉引导方法，包括如下步骤：建立相机图像坐标系和机器人坐标系；获取相机图像坐标系与机器人坐标系的映射关系；获取相机与机器人工具之间的距离；建立图像模板数据库，图像模板数据库包括若干图像模板；在图像模板上设定若干理想固定点并获取理想固定点坐标；拍摄产品与理想固定点对应的实际固定点并获取实际固定点坐标；根据理想固定点坐标和实际固定点坐标获取角度差；获取图像模板上理想螺钉坐标；根据理想螺钉坐标和角度差，获取理想螺钉坐标的偏移值；根据偏移值获取实际螺钉坐标。本发明提供视觉引导方法正确引导机器人工具到达实际打螺钉的位置，避免在打螺钉过程中出现偏移的现象，操作简单，易于实现。

技术领域

本发明涉及机器人打螺钉的视觉引导技术领域，特别是涉及一种机器人打螺钉的视觉引导方法。

背景技术

现有技术中，在锁附螺丝的过程中通常采用人工操作，但是该方法效率低，容易出现偏移的问题；有些公司采用机械化操作，通过机器人工具进行锁附螺丝，即利用机器人打螺钉，但是容易出现偏移的问题。

发明内容

为了克服现有技术中打螺钉易出现偏移的问题，进而提供一种机器人打螺钉的视觉引导方法。

为了实现上述目的，本发明提供了一种机器人打螺钉的视觉引导方法，包括如下步骤：

建立相机图像坐标系和机器人坐标系；

获取相机图像坐标系与机器人坐标系的映射关系；

获取相机与机器人工具之间的距离；

建立图像模板数据库，图像模板数据库包括若干图像模板；

在图像模板上设定若干理想固定点，并获取理想固定点坐标；

拍摄产品与理想固定点对应的实际固定点，并获取实际固定点坐标；

根据理想固定点坐标和实际固定点坐标，获取角度差；

获取图像模板上理想螺钉坐标；

根据理想螺钉坐标和角度差，获取理想螺钉坐标的偏移值；

根据偏移值，获取实际螺钉坐标。

优选地，映射关系通过机器人九点标定法确定。

优选地，获取相机与机器人工具之间的距离的步骤包括：

在相机拍照平面内任取一固定点q；

相机拍摄固定点q，获取固定点像素坐标q(x，y，z)以及当前第一机械手坐标q′(x′，y′，z′)；

机器人工具触碰固定点q，获取当前第二机械手坐标q″(x″，y″，z″)；

根据第一机械手坐标q′(x′，y′，z′)和第二机械手坐标q″(x″，y″，z″)获取相机与机器人工具之间的距离为Q：

优选地，获取角度差的步骤包括：

在图像模板上任取两个理想固定点m1，m2；其中，理想固定点坐标为m1(x₁，y₁)，m2(x₂，y₂)；

根据理想固定点坐标m1(x₁，y₁)，m2(x₂，y₂)，获取理想固定点与X轴之间的角度θ1，角度