[发明专利]矿用智能机器人识矸、抓矸方法

权利要求书

1.矿用智能机器人识矸、抓矸方法,其特征在于,依次按以下步骤进行:

步骤一、智能机器人的选择与安装:每条皮带安装四台智能机器人,其中两台智能机器人的选择矸石范围为300-500mm,抓手行程0-300mm,另外两台智能机器人选择矸石范围为500-800mm,抓手行程200-450mm；

步骤二、智能机器人的零点校正：

①零点校对：首先将示教器切换到手动界面，并将智能机器人六个轴关节相接触的轴位置慢慢进行旋转，当智能机器人相接触的两个轴U型槽即将对正时，低速微调智能机器人转动的角度，使智能机器人运行速度的倍率调到1％；

②增大其极限位坐标：首先需将示教器切换到系统设置界面，选择极限位坐标，对智能机器人极限位的X、Y、Z轴坐标根据观察的智能机器人运行轨迹进行调整，然后退出极限位坐标界面，试运行智能机器人，观察其运行轨迹，直到智能机器人的运行轨迹能够满足生产需求；

步骤三、启动准备：操作人员将双手分别放在两个掌压式按钮上，解锁智能机器人启动系统，发出声光警报，且双手分别与其对应的掌压式按钮接触的时间先后时差小于0.5s；

步骤四、安全检测：上述步骤(三)中智能机器人启动的同时启动光栅传感器，所述光栅传感器安装在智能机器人周围，用于所述检测靠近智能机器人的人或物并通过电信号传输到智能机器人，进而使智能机器人停止工作或显著减慢动作速度；

步骤五、图像采集：采用三台高速照相机分别从垂直方向、右水平方向、左水平方向全方位准确采集煤和煤矸石图像信息；

步骤六、矸石识别：通过智能图像处理系统对步骤(五)中采集的煤和煤矸石图像信息进行处理，得到煤矸石图像信息；

步骤七、机器人拾取计算：对煤矸石图像信息依次进行图像预处理、目标分割、边缘追踪、特征提取得到最终的识别结果；

步骤八、轨迹位姿计算:步骤(七)中的识别结果传输到智能机器人，智能机器人根据识别结果的实轴坐标和虚轴坐标，进而计算出智能机器人的手臂运行轨迹；

步骤九、机器人拾矸：按照步骤(八)的手臂运行轨迹，通过安装在智能机器人手臂前端拾取工装将煤矸石抓取；

步骤十、机器人复位：煤矸石抓取后智能机器人的手臂复位，同时将煤矸石释放。

2.根据权利要求1所述的矿用智能机器人识矸、抓矸方法,其特征在于,所述图像预处理通过图像增强来实现，包括对比度增强和各种滤波算法；所述目标分割是将要识别的目标对象从背景中提取出来；所述边缘追踪需要先对分割的目标进行边缘检测，边缘检测通过各种边缘检测算子的卷积实现，经过边缘检测算子处理后，在亮度不一致的地方边缘会中断，需要对中断的边缘进行边缘追踪，然后从完整的边缘中提取出目标轮廓，以点向量的方式对轮廓进行存储；所述特征提取通过将边缘追踪得到的目标轮廓与模板进行形状匹配比较对应部分的相似度或者距离，判断目标轮廓和模板是否同一类别，得到最终的识别结果。