[发明专利]用于计算和验算视觉对位项目中旋转中心的方法

说明书

本申请公开了一种用于计算和验算视觉对位项目中旋转中心的方法，包括如下步骤：移动机构配合视觉识别系统获得目标的第一点位信息；基于所识别出的第一点位信息通过拟合圆和三角计算的方法获取到多个旋转中心；所述多个旋转中心中的每一个旋转中心分别与实际获取到的第二点位信息结合做反向运算，得到各个旋转中心下拟算出来的点位数据，将拟算出来的点位数据与实际获得的第二点位信息做比较并得出每个旋转中心的整体误差；将误差最小的旋转中心确定为最终的旋转中心。本申请不但结合了两种旋转中心确立方法，同时添加了对旋转中心的单独校验，提高旋转中心的确立准确性，对于视觉对位项目的整体成功运行起到了至关重要的作用。

技术领域

本申请涉及视觉识别系统处理技术领域，特别是涉及一种用于计算和验算视觉对位项目中旋转中心的方法。

背景技术

在机器人工作过程中，工件的对位和组装占了重要的地位，其中机器视觉识别系统技术被广泛地应用于其中。在这些对位组装应用中绝大部分的情况都需要精确的计算出移动机构的旋转中心，因为旋转中心是会直接影响视觉对位的准确度。尤其是在旋转半径较大的项目中，如果没有精确的旋转中心是很难满足高精度对位组装要求的，因此可以说精确找出旋转中心能够更好地实现机器人的对位组装工作。

首先，视觉对位项目中需要计算的旋转中心是个虚拟点位，不能直观的显示出来，所以没办法去确定计算出来的旋转中心准确性。常规的计算旋转中心的办法是在旋转半径大的项目中使用三角计算的方法算出旋转中心，旋转半径较小的项目中则使用拟合圆的办法求出旋转中心。但这两种进行旋转中心计算的常规方法的均存在弊端：

（1）虽然可以计算出旋转中心值，但是不能确定旋转中心的准确性，因为计算旋转中心是否准确受到移动机构的影响非常大，如果前期不能明显直观的确定旋转中心的准确性，就不能对移动机构的作相应的优化，不能找到对位不准确的根本原因，这必将导致最终项目的失败。

（2）理论上旋转半径大的项目需要使用三角计算的方法获得旋转中心，反之则使用拟合圆的办法获得旋转中心，这些是在实际项目也做了一定的佐证。但是由于没有明确的参考值，同时旋转半径在多大的范围内需要使用拟合圆的办法也不能给出明确的确定值，所以在实际项目中会花费大量的人力和时间成本去确定旋转中心。

综上，如何实现旋转中心的精准识别及再验算确认，是目前的视觉识别系统技术中急需解决的技术问题。

发明内容

本申请的目的在于克服上述问题或者至少部分地解决或缓减解决上述问题，提供了一种用于计算和验算视觉对位项目中旋转中心的方法，可提高旋转中心计算的多工况适应性，同时确认结果准确，保证视觉对位项目的准确性和可靠性。

根据本申请的一个方面，提供了一种用于计算和验算视觉对位项目中旋转中心的方法，包括如下步骤：

移动机构配合视觉识别系统获得目标的第一点位信息；

基于所识别出的第一点位信息通过拟合圆和三角计算的方法获取到多个旋转中心；

所述多个旋转中心中的每一个旋转中心分别与实际获取到的第二点位信息结合做反向运算，得到各个旋转中心下拟算出来的点位数据，将拟算出来的点位数据与实际获得的第二点位信息做比较并得出每个旋转中心的整体误差，所述第二点位信息为目标以定角度旋转下的多个连续点值；

将误差最小的旋转中心确定为最终的旋转中心。

上文中，所述以定角度旋转是指以设定好的一个固定角度进行旋转。

对于上述技术方案，申请人还有进一步的优化措施。

可选地，在移动机构配合视觉识别系统获得目标的第一点位信息前，对目标进行视觉采样的取像装置需进行畸变校正及多点校正，首先确保在获取第一点位信息时不受畸变影响，再获取多个点位的世界坐标和视觉坐标，使用矩阵变换实现视觉坐标系和实际世界坐标系的完全统一。