[发明专利]一种光伏电池串的机器人抓取位姿获取方法及系统

说明书

本发明公开了一种光伏电池串的机器人抓取位姿获取方法及系统，该方法包括：将某一个光伏电池串作为标准光伏电池串，获取标准光伏电池串一个或者两个角点的坐标；利用角点坐标计算标准光伏电池串的理论抓取位姿；获取标准光伏电池串的实际抓取位姿；获取理论抓取位姿与实际抓取位姿之间的转换矩阵；获取待排版的光伏电池串一个或者两个角点的坐标；利用角点坐标计算待排版的光伏电池串理论抓取位姿；利用待排版的光伏电池串理论抓取位姿以及转换矩阵计算待排版的光伏电池串实际抓取位姿。本发明不更改任何硬件设施以及软件参数，通过计算机器人就能对对光伏电池串固定位置抓取，从而提高了生产柔性。

技术领域

本发明涉及一种对光伏电池串进行定位并计算抓取位姿的方法。

背景技术

硅晶太阳能电池在由单元生产为组件的过程中，要经过串焊、排版等工序。其中的排版工序就是将一排排串焊后的单排电池进行整齐的并行排列，以拼接并封装成组件。为了保证组件的美观性以及确保电流汇集的性能，光伏行业一般对排版的整齐性要求较高(通常是偏差不超过0.1mm)；传统的排版是由人工，借助特殊机械装置进行对位，实现排版；但这种单纯依靠机械定位的方式无法保证定位的准确性，而且人工的接触会给电池带来接触损耗；近年，随着机器人技术的发展，工业机器人开始应用到排版中；这避免了人工的直接接触，但是机器人的绝对定位精度也常常不能够达到排版精度要求。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种光伏电池串的机器人抓取位姿获取方法及系统，可获取高精度的光伏电池串机器人抓取位姿，可供机器人对光伏电池串进行精准抓取从而高质量完成排版工作。

为解决以上技术问题，本发明的技术方案为采用一种光伏电池串的机器人抓取位姿获取方法，包括：

将某一个光伏电池串作为标准光伏电池串，获取标准光伏电池串一个或者两个角点的坐标；

利用角点坐标计算标准光伏电池串的理论抓取位姿；

获取标准光伏电池串的实际抓取位姿；

获取理论抓取位姿与实际抓取位姿之间的转换矩阵；

获取待排版的光伏电池串一个或者两个角点的坐标；

利用角点坐标计算待排版的光伏电池串理论抓取位姿；

利用待排版的光伏电池串理论抓取位姿以及转换矩阵计算待排版的光伏电池串实际抓取位姿。

作为一种改进，获取光伏电池串的角点坐标的方法包括：

搭建工作平台；所述工作平台包括传送带、用于抓取光伏电池串的机器人、用于对光伏电池串进行拍摄的深度相机；

对深度相机拍摄到的点云图像进行畸变矫正；

将点云图像转换到机器人坐标系下；

对点云图像与光伏电池串的点云模型进行轮廓匹配计算；

计算角点的坐标。

作为一种进一步的改进，所述深度相机为一台或者呈对角线布置的两台；当深度相机为一台时获取光伏电池串一个角点的坐标，当深度相机为两台时获取光伏电池串两个角点的坐标。

作为另一种更进一步的改进，所述利用角点坐标计算标准光伏电池串的理论抓取位姿的方法包括：

通过角点坐标以及光伏电池串的外形参数计算光伏电池串的中心点；

利用光伏电池串的中心点计算抓取位姿。

作为一种改进，通过对机器人示教获取标准光伏电池串的实际抓取位姿。

本发明还提供一种光伏电池串的机器人抓取位姿获取系统，包括：

角点坐标获取模块，用于获取光伏电池串的角点坐标；