[发明专利]一种基于视觉的在线定位系统

摘要

本发明公开了一种基于视觉的在线定位系统，包括视觉定位系统、伺服中心控制器和伺服电机，所述视觉定位系统对生产线上的定位对象拍摄成像，根据视觉特征查找定位对象的特征位置，并将结果通过实时工业控制总线按照预设的协议在预设的时间窗口送到伺服控制器；伺服控制器根据特征位置结果控制伺服电机旋转一定的角度；伺服电机带动生产线上的定位对象一起旋转，完成定位对象的定位摆正功能。本发明替代传统的机械式定位方案，系统能够在线高速对容器进行拍照成像，通过视觉特征查找容器位置特征，并且将结果通过总线通讯控制执行机构动作。最后使得所有容器在机器内保持同样的位置，保证后续的生产包装工序作用在预先指定的位置。

主权项

1.一种基于视觉的在线定位系统，其特征在于：包括视觉定位系统、驱动电机控制器和驱动电机，其中：视觉定位系统，对生产线上的定位对象拍摄成像，根据视觉特征查找定位对象的特征位置，并将结果送到驱动电机控制器；驱动电机控制器，根据特征位置结果控制驱动电机旋转一定的角度；驱动电机，带动生产线上的定位对象一起旋转，完成定位对象的定位摆正功能；所述在线定位系统的功能实现包括步骤：S1、摄取定位对象图像；S2、图像信号处理、查找特征位置；S3、通过查找的结果控制伺服电机旋转带动定位对象旋转到目标位置；对于不能一次获取特征位置图像的定位对象，通过设定伺服电机旋转360度，采用多个相机和每个相机拍摄多张照片对定位对象摄取360度全视野图像；所述S1中视觉定位系统摄取图像的控制过程分为三个阶段：（1）伺服电机加速旋转到一定的速度v；（2）伺服电机保持速度v匀速旋转；多个相机在该阶段拍摄多幅图片，对定位对象实现360度的全景拍照；（3）伺服电机减速，最终将速度降为0；对于精度要求较高的场合重复步骤S1‑S3再次定位，重复的步骤S1中，保持伺服电机不旋转状态，视觉定位系统再次摄取图像；视觉定位系统摄取图像后，所述步骤S2对所得到的每幅图像进行图像处理和特征查找，确定特征可信度C和特征位置P，并找出所有图像中查找到的特征可信度最高的图像，通过该图像特征位置和已知的拍照图片时伺服电机和定位对象托盘位置，计算出伺服电机需要旋转的最终角度，并将需要旋转的角度信息发送给伺服中心控制器。