[发明专利]一种基于视觉跟随的工业机器人抓取方法

说明书

本发明公开了一种基于视觉跟随的工业机器人抓取方法，涉及工业自动化技术领域。其技术要点包括周期执行的：S31、机器人主控获取编码器输出的传送带位置信号,基于间隔长度值发出拍照命令至视觉系统；S32、机器人主控获取视觉系统拍摄识别物体的靶标位置以及编码器输出的位置信号并记录到检测队列中；S33、机器人主控计算获得的检测队列中靶标的实时位置，并合并检测队列中靶标的实时位置差小于预设的距离差值的队列；S34、机器人主控控制工业机器人对移动至工业机器人的工作范围内且位于检测队列首位的靶标位置执行抓取；其中预设的间隔长度值不大于检测视觉系统拍摄视野的长度值，本发明具有减少工业机器人重复抓取和漏抓的优点。

技术领域

本发明涉及工业自动化技术领域，更具体地说，它涉及一种基于视觉跟随的工业机器人抓取方法。

背景技术

工业自动化是指机器设备或生产过程在不需要人为直接干预的情况下，按照预期的目标实现测量，操纵等信息处理和过程控制的统称。工业自动化发展到现在，一体化、网络化和智能化成为行业的新方向，但是工业控制设备的智能化还处于初级阶段。

物体抓取是生产线上工业机器人的一项重要技术，目前，生产线上大部分的工业机器人仅能在严格定义的结构化环境中执行预定的指令。现有的物体抓取的系统，其一般将相机安装在工业机器人抓取位置的上方，通过判断相机的视野中是否有物体，驱动工业机器人工作人执行抓取。

而判断视野中是否存在物体的方式，一般在相机拍照进行图像识别，识别图像是否抓取物体相同的轮廓。因此拍照的时间间隔设置极为重要，如果时间间隔设置过小，那么存在对一个物体重复拍照识别的情况，可能导致工业机器人对已经抓取的物体再次抓取。如果间隔设置过大，那么存在物体经过相机拍摄视野后相机还未拍摄的情况。

发明内容

针对现有的技术问题，本发明的目的在于提供一种基于视觉跟随的工业机器人抓取方法，减少工业机器人重复抓取和漏抓的优点。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种基于视觉跟随的工业机器人抓取方法，其特征在于：包括周期执行的：

S31、机器人主控获取编码器输出的传送带位置信号,基于预设的间隔长度值间歇性的发出拍照命令至视觉系统；

S32、机器人主控获取视觉系统拍摄识别物体的靶标位置以及编码器输出的位置信号并记录到检测队列中；

S33、机器人主控计算获得的检测队列中靶标的实时位置，并合并检测队列中靶标的实时位置差小于预设的距离差值的队列；

S35、机器人主控控制工业机器人对移动至工业机器人的工作范围内且位于检测队列首位的靶标位置执行抓取；

其中步骤S31中的预设的间隔长度值不大于检测视觉系统拍摄视野的长度值。

通过采用上述技术方案，机器人主控获取编码器输出的传送带位置信号，将传送带移动长度作为输出拍照命令的条件；因此传送带速度就算在传送带速度有变化的情况下，也能保证对传送带执行连续的拍摄。而由于设置间隔长度值不大于检测视觉系统拍摄视野的长度值，在理论上能够将传送带上每一处的情况都拍摄下来。而如果出现了拍摄的传输带区域重叠导致一个物体多次被拍摄并记录，由于同一物体被多次拍摄在实时位置上的偏差会很小，因此通过预设距离差值，就能判断检测队列中的物体是否为同一物体，并通过合并相同物体的队列，保证工业机器人只对同一物体抓取一次。从而本方案能够提升工业机器人抓取准确性，具有减少工业机器人重复抓取和漏抓的优点。

本发明进一步设置为：步骤S32中，视觉系统拍摄识别物体的靶标位置的过程包括：

S20、视觉系统获取物体的识别模板的轮廓信息，并基于轮廓信息生成并记录设置于轮廓信息内指定像素位置处的靶标位置；

S21、视觉系统拍摄获得拍摄视野的图像信息；