[发明专利]一种可变距多吸嘴标定方法

权利要求书

1.一种可变距多吸嘴标定方法，其应用在机器视觉系统，机器视觉系统包括机械轴运动模块、视觉模块（Vision）、控制器（PLC）、吸嘴、俯拍相机、仰拍相机，视觉模块（Vision）与控制器（PLC）信号连接，俯拍相机和仰拍相机与视觉模块（Vision）信号连接，吸嘴和俯拍相机设置在机械轴运动模块上，其特征在于：一种可变距多吸嘴标定方法包括如下步骤：

a、俯拍相机标定：视觉模块（Vision）通知控制器（PLC）去取标定板；标定板放置于仰拍相机上方的标定板固定支架上；视觉模块（Vision）再通知控制器（PLC）将俯拍相机移动到九点标定的基准点；俯拍相机移动到九点标定的下一位置，并返回对应的机械坐标，视觉模块（Vision）采集图像并计算标定板Mark点的圆心像素坐标，随后俯拍相机再依次移动到九点标定的其他位置，俯拍相机一共移动九次，每次移动返回对应的机械坐标，每次移动视觉模块（Vision）均采集图像并计算标定板Mark点的圆心像素坐标，最后根据九组数据计算出俯拍相机图像坐标系和机械坐标系的仿射变换矩阵M_up−axis；

b、仰拍相机标定：视觉模块（Vision）通知控制器（PLC）将吸嘴移至仰拍相机九点标定的基准点；然后吸嘴Mark点移至九点标定的下一位置，并返回对应的机械坐标，视觉模块（Vision）通过仰拍相机采集图像并计算吸嘴Mark点的圆心像素坐标，随后吸嘴再依次移动到九点标定的其他位置，吸嘴一共移动九次，每次移动视觉模块（Vision）均通过仰拍相机采集图像并计算吸嘴Mark点的圆心像素坐标，最后根据九组数据计算出仰拍相机图像坐标系和机械坐标系的仿射变换矩阵M_bottom−axi；

c、仰拍相机光学中心与吸嘴标记点中心关系标定：视觉模块（Vision）通知控制器（PLC）去取标定板；标定板放置于仰拍相机上方的标定板固定支架上；视觉模块（Vision）再通知控制器（PLC）将俯拍相机移动到拍照位置，并返回对应的机械坐标，视觉模块（Vision）控制仰拍相机和俯拍相机分别拍照，随后视觉模块（Vision）通知控制器（PLC）取走标定板并放置在指定位置；然后视觉模块（Vision）通知控制器（PLC）将吸嘴移动到仰拍相机拍照位置，视觉模块（Vision）再控制仰拍相机拍照，并计算吸嘴Mark点的圆心像素坐标，最后根据数据计算俯拍相机光学中心与吸嘴Mark点中心的偏移量；往复多次将每个吸嘴的标记点中心与仰拍相机的光学中心的映射关系对应起来，得到多个位移偏移量；将多个位移偏移量通过通讯保存到视觉软件中，以便之后的快速使用。

2.根据权利要求1所述的一种可变距多吸嘴标定方法，其特征在于：俯拍相机光学中心与吸嘴Mark点中心的偏移量的计算方法如下：先用俯拍相机和仰拍相机分别拍摄圆孔标定板Mark点，机械轴运动模块采用龙门轴，计算标定板Mark点中心像素坐标，根据M_up−axis和M_bottom−axis可将标定板Mark点中心像素坐标映射至龙门轴坐标系下分别为和；根据M_up−axis将俯拍相机光学中心坐标映射至龙门轴坐标系下为；然后移动龙门轴距离，使得吸嘴Mark点处于仰拍相机视野内并伸出拍照，计算吸嘴 Mark点圆心的像素坐标，然后根据M_bottom−axis可将吸嘴 Mark点中心映射至龙门轴坐标系下为；计算俯拍相机光学中心与吸嘴Mark点中心的偏移量 ：

因此，俯拍相机光学中心与吸嘴 Mark点中心的偏移量：

。

3.根据权利要求1所述的一种可变距多吸嘴标定方法，其特征在于：将圆孔标定板放于仰拍相机和俯拍相机视野内并分别拍摄圆孔标记点，然后拿走标定板，将吸嘴依次移到仰拍相机视野内并拍摄吸嘴标记点，期间需要保证标定板平面，Tray盘平面，吸嘴伸出拍照时平面均在同一平面内。