[发明专利]基于单目视觉的移印点胶旋转中心标定方法

权利要求书

1.一种基于单目视觉的移印点胶旋转中心标定方法，其特征是，包括以下步骤：

第1步骤、创建移印旋转中心标定模板；

在所述第1步骤中，具体包括以下步骤：

第1.1步骤、标定板固定不动，使用移印机构蘸取胶水在标定板位置处进行一次移印操作；

第1.2步骤、利用单目相机对完成移印操作的标定板垂直拍照，得到胶水图样；

第1.3步骤、在胶水图样上绘制模板包含区域，将起始角度设置为-180°，角度范围为360°；

第1.4步骤、点击保存用于创建匹配模板的图像和创建完成的匹配模板；

第2步骤、第一次标定，初始角度为0°：移动移印机构至模具处蘸取胶水，控制移印机构在标定板位置处以初始0°角度点胶；

获取图像，图像预处理：使用单目相机拍摄得到移印标定板图片，记录其对应的点胶设备机械臂物理坐标，并将移印标定板图片转换成灰度图像，并对灰度图像进行预处理；

模板匹配，计算中心点坐标和旋转角度：针对预处理后的灰度图像，提取得到第一次标定数据，第一次标定数据包括第一次胶水印记的最小外接矩形中心点二维坐标和第一次胶水印记的旋转角度偏差；

第3步骤、第二次标定，旋转180°：移动移印机构至模具处蘸取胶水，控制移印机构在标定板位置处以旋转180°角度点胶；

获取图像，图像预处理：使用单目相机拍摄得到移印标定板图片，记录其对应的点胶设备机械臂物理坐标，并将移印标定板图片转换成灰度图像，并对灰度图像进行预处理；

模板匹配，计算中心点坐标和旋转角度：针对预处理后的灰度图像，提取得到第二次标定数据，第二次标定数据包括第二次胶水印记的最小外接矩形中心点二维坐标和第二次胶水印记的旋转角度偏差；

第4步骤、计算中心点中点坐标和旋转角度的均值，完成旋转标定：计算第一次胶水印记的最小外接矩形中心点二维坐标和第二次胶水印记的最小外接矩形中心点二维坐标的中点坐标，该中点即为移印机构的旋转中心；

计算第一次胶水印记的旋转角度偏差和第二次胶水印记的旋转角度偏差的均值，该均值即为移印机构的旋转角度偏差值。

2.根据权利要求1所述的基于单目视觉的移印点胶旋转中心标定方法，其特征是：采用方形陶瓷标定板和半球形移印机构进行标定。

3.根据权利要求1所述的基于单目视觉的移印点胶旋转中心标定方法，其特征是：在所述第2步骤中，具体包括以下步骤：

第2.1步骤、使用酒精擦除标定板上的胶水图样；

第2.2步骤、设置移印机构在标定板位置处的旋转角度为0°，发送执行移印标定信号，等待机械控制移印机构蘸取胶水后在标定板位置处进行一次移印操作；

第2.3步骤、单目相机对完成移印操作的标定板拍照，得到第一幅胶水图像，将第一幅胶水图像返回至图像处理系统，图像处理系统自动对第一幅胶水图像进行处理和匹配，通过最小外接矩形得到第一幅胶水图像的第一旋转中心点坐标和第一幅胶水图像相对匹配模板的第一旋转角度。

4.根据权利要求3所述的基于单目视觉的移印点胶旋转中心标定方法，其特征是：在所述第3步骤中，具体包括以下步骤：

第3.1步骤、使用酒精擦除标定板上的胶水图样；

第3.2步骤、设置移印机构在标定板位置处的旋转角度为180°，发送执行移印标定信号，等待机械控制移印机构蘸取胶水后在标定板位置处进行一次移印操作；

第3.3步骤、单目相机对完成移印操作的标定板拍照，得到第二幅胶水图像，将第二幅胶水图像返回至图像处理系统，图像处理系统自动对第二幅胶水图像进行处理和匹配，通过最小外接矩形得到第二幅胶水图像的第二旋转中心点坐标和第二幅胶水图像相对匹配模板的第二旋转角度。

5.根据权利要求4所述的基于单目视觉的移印点胶旋转中心标定方法，其特征是：在所述第4步骤中，计算移印机构的旋转中心和旋转轴的旋转角度偏差值；

其中，移印机构的旋转中心点的坐标为第一旋转中心点坐标和第二旋转中心点坐标的中点坐标，即为；

旋转轴的旋转角度偏差值为第一旋转角度和第二旋转角度的平均值，即为。

6.一种基于单目视觉的移印点胶旋转中心标定方法，其特征是，包括以下步骤：

第一步骤、创建移印旋转中心标定模板；

在所述第一步骤中，具体包括以下步骤：

第I步骤、标定板固定不动，使用移印机构蘸取胶水在标定板位置处进行一次移印操作；

第II步骤、利用单目相机对完成移印操作的标定板垂直拍照，得到胶水图样；

第III步骤、在胶水图样上绘制模板包含区域，将起始角度设置为-360°/n，角度范围为360°，其中，n是大于等于3的正整数；

第IV步骤、点击保存用于创建匹配模板的图像和创建完成的匹配模板；

第二步骤、移动移印机构至模具处蘸取胶水，控制移印机构在标定板位置处以初始0°旋转角度点胶；

使用单目相机拍摄得到移印标定板图片，记录其对应的点胶设备机械臂物理坐标，并将移印标定板图片转换成灰度图像，并对灰度图像进行预处理；

针对预处理后的灰度图像，提取得到第一次胶水印记的最小外接矩形中心点二维坐标和第一次胶水印记的旋转角度偏差；

第三步骤、移动移印机构至模具处蘸取胶水，控制移印机构在标定板位置处以360°/n旋转角度点胶，其中，n是大于等于3的正整数；

使用单目相机拍摄得到移印标定板图片，记录其对应的点胶设备机械臂物理坐标，并将移印标定板图片转换成灰度图像，并对灰度图像进行预处理；

针对预处理后的灰度图像，提取得到第二次胶水印记的最小外接矩形中心点二维坐标和第二次胶水印记的旋转角度偏差；

第四步骤、多次重复第三步骤，依次得到n组胶水印记的最小外接矩形中心点二维坐标和n组胶水印记的旋转角度偏差；

第五步骤、计算n组胶水印记的最小外接矩形中心点二维坐标的拟合圆的圆心坐标，该圆心即为移印机构的旋转中心。