旋轉(zhuǎn)角度。
[0035]所述誤差識別模塊，比較待定姿目標(biāo)的位置和旋轉(zhuǎn)角度與標(biāo)準(zhǔn)待定姿目標(biāo)的特征、位置和旋轉(zhuǎn)角度，判斷識別是否滿足誤差要求。
[0036]本發(fā)明還提出一種基于單目視覺的機(jī)器人關(guān)鍵件位姿識別方法，包括步驟，
[0037]S1、通過二值化使特征孔和目標(biāo)孔與背景分離；
[0038]S2、通過搜索連通區(qū)域獲得所述特征孔；
[0039]S3、檢測所述特征孔分布是否為圓，剔除無用的點(diǎn)；
[0040]S4、將三個(gè)以上的特征孔中心位置通過最小二乘法擬合成一個(gè)圓；
[0041]S5、數(shù)據(jù)采集，并按照閥值進(jìn)行二值化，獲得鏈碼；
[0042]S6、通過相鄰點(diǎn)過濾所述鏈碼上的雜點(diǎn)，使鏈碼連續(xù)；
[0043]S7、對鏈碼進(jìn)行分組，獲得可靠組，并將角度數(shù)據(jù)取平均值，獲得減速器旋轉(zhuǎn)角度D0
[0044]第2實(shí)施例
[0045]本發(fā)明第2實(shí)施例中，
[0046]S1、通過二值化使特征孔和目標(biāo)孔與背景分離；
[0047]S2、通過搜索連通區(qū)域獲得所述特征孔；
[0048]S3、檢測所述特征孔分布是否為圓，剔除無用的點(diǎn)；
[0049]S4、將三個(gè)以上的特征孔中心位置通過最小二乘法擬合成一個(gè)圓；所述圓的圓心C為減速器的中心，半徑為特征孔圓形分布的半徑；
[0050]S5、數(shù)據(jù)采集，其區(qū)域?yàn)橐詧A心C為圓心、半徑為目標(biāo)孔圓形分布的半徑與特征孔圓形分布的半徑之和，并按照閥值進(jìn)行二值化，獲得鏈碼；
[0051]S6、通過相鄰點(diǎn)過濾所述鏈碼上的雜點(diǎn)，使鏈碼連續(xù)；
[0052]S7、對鏈碼進(jìn)行分組，獲得可靠組，并將角度數(shù)據(jù)取平均值，獲得減速器旋轉(zhuǎn)角度D0
[0053]具體應(yīng)用中，本發(fā)明實(shí)施例采用二次定位，首先判斷待定位目標(biāo)的位置；其次，移動攝像機(jī)到待定位目標(biāo)的正上方；再次，定位出待定位目標(biāo)的位置和旋轉(zhuǎn)角度。
[0054]間接測量，通過待定位目標(biāo)的局部特征，推斷出待定位目標(biāo)的整體特征。
[0055]通過動態(tài)閾值進(jìn)行二值化處理，即通過當(dāng)前點(diǎn)周圍的平均亮度進(jìn)行二值化處理。
[0056]連通域搜索定位目標(biāo)，首先，根據(jù)連通域的面積進(jìn)行篩選；其次，根據(jù)連通域的半徑進(jìn)行篩選；再次，根據(jù)連通域的形狀進(jìn)行篩選；最后，根據(jù)連通域之間的位置關(guān)系進(jìn)行帥選。
[0057]本發(fā)明提出的基于單目視覺的機(jī)器人關(guān)鍵件位姿識別方法和系統(tǒng)，采用二次定位方案，減少由于攝像機(jī)光軸與被測物體不共線時(shí)鏡頭畸變對圖像處理的影響；采用間接測量，實(shí)現(xiàn)對攝像機(jī)不能完全采集到待定位目標(biāo)的精確定位；采用動態(tài)閾值進(jìn)行二值化處理，減少光照對圖像處理的影響；采用連通域搜索定位目標(biāo)，解決目標(biāo)成像后形狀不規(guī)則的問題。
[0058]以上所述本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】，并不構(gòu)成對本發(fā)明保護(hù)范圍的限定。任何根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思所作出的各種其他相應(yīng)的改變與變形，均應(yīng)包含在本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于單目視覺的機(jī)器人關(guān)鍵件位姿識別系統(tǒng)，包括視覺系統(tǒng)、機(jī)器人控制系統(tǒng)、機(jī)器人，所述視覺系統(tǒng)包括攝像機(jī)和視覺測量系統(tǒng)； 所述攝像機(jī)采集圖像；所述視覺測量系統(tǒng)接收所述圖像，經(jīng)圖像處理、圖像分析得到位姿結(jié)果，并將位姿結(jié)果發(fā)送到所述機(jī)器人控制系統(tǒng)；所述機(jī)器人控制系統(tǒng)根據(jù)位姿結(jié)果驅(qū)動所述機(jī)器人。2.如權(quán)利要求1所述的機(jī)器人關(guān)鍵件位姿識別系統(tǒng)，其特征在于，所述視覺測量系統(tǒng)包括圖像采集模塊、圖像處理模塊、圖像分析模塊、誤差識別模塊； 所述圖像采集模塊，用于采集圖像； 所述圖像處理模塊，用于處理采集的圖像、并獲得與背景分離的圖像； 所述圖像分析模塊，用于分析分離的圖像、并獲得待定姿目標(biāo)的位置和旋轉(zhuǎn)角度； 所述誤差識別模塊，用于比較待定姿目標(biāo)的位置和旋轉(zhuǎn)角度，并判斷識別是否滿足誤差要求。3.如權(quán)利要求2所述的機(jī)器人關(guān)鍵件位姿識別系統(tǒng)，其特征在于，所述圖像處理模塊包括二值化單元、連通域分割單元，從而獲得與背景分離的圖像。4.如權(quán)利要求2所述的機(jī)器人關(guān)鍵件位姿識別系統(tǒng)，其特征在于，所述圖像模塊，包括連通域搜索單元、特征點(diǎn)匹配單元，從而獲得待定姿目標(biāo)的位置和旋轉(zhuǎn)角度。5.如權(quán)利要求2所述的機(jī)器人關(guān)鍵件位姿識別系統(tǒng)，其特征在于，所述誤差識別模塊，比較待定姿目標(biāo)的位置和旋轉(zhuǎn)角度與標(biāo)準(zhǔn)待定姿目標(biāo)的特征、位置和旋轉(zhuǎn)角度，判斷識別是否滿足誤差要求。6.基于單目視覺的機(jī)器人關(guān)鍵件位姿識別方法，其特征在于，包括步驟， 51、通過二值化使特征孔和目標(biāo)孔與背景分離； 52、通過搜索連通區(qū)域獲得所述特征孔； 53、檢測所述特征孔分布是否為圓，剔除無用的點(diǎn)； 54、將三個(gè)以上的特征孔中心位置通過最小二乘法擬合成一個(gè)圓； 55、數(shù)據(jù)采集，并按照閥值進(jìn)行二值化，獲得鏈碼； 56、通過相鄰點(diǎn)過濾所述鏈碼上的雜點(diǎn)，使鏈碼連續(xù)； 57、對鏈碼進(jìn)行分組，獲得可靠組，并將角度數(shù)據(jù)取平均值，獲得減速器旋轉(zhuǎn)角度D。7.如權(quán)利要求6所述的基于單目視覺的機(jī)器人關(guān)鍵件位姿識別方法，其特征在于， 所述圓的圓心C為減速器的中心，半徑為特征孔圓形分布的半徑； 所述數(shù)據(jù)采集的區(qū)域?yàn)橐詧A心C為圓心，半徑為目標(biāo)孔圓形分布的半徑與特征孔圓形分布的半徑之和。
【專利摘要】本發(fā)明涉及機(jī)器人視覺技術(shù)領(lǐng)域，具體公開一種基于單目視覺的機(jī)器人關(guān)鍵件位姿識別系統(tǒng)。本發(fā)明視覺系統(tǒng)包括攝像機(jī)和視覺測量系統(tǒng)；所述攝像機(jī)采集圖像；所述視覺測量系統(tǒng)接收所述圖像，經(jīng)圖像處理、圖像分析得到位姿結(jié)果，并將位姿結(jié)果發(fā)送到所述機(jī)器人控制系統(tǒng)；所述機(jī)器人控制系統(tǒng)根據(jù)位姿結(jié)果驅(qū)動所述機(jī)器人。本發(fā)明基于單目視覺的機(jī)器人關(guān)鍵件位姿識別方法和系統(tǒng)，采用二次定位方案，減少由于攝像機(jī)光軸與被測物體不共線時(shí)鏡頭畸變對圖像處理的影響；采用間接測量，實(shí)現(xiàn)對攝像機(jī)不能完全采集到待定位目標(biāo)的精確定位；采用動態(tài)閾值進(jìn)行二值化處理，減少光照對圖像處理的影響；采用連通域搜索定位目標(biāo)，解決目標(biāo)成像后形狀不規(guī)則的問題。
【IPC分類】G06K9/38, G06K9/34
【公開號】CN105654086
【申請?zhí)枴?br>【發(fā)明人】李邦宇, 鄒風(fēng)山, 徐方, 張濤, 錢益舟, 李崇
【申請人】沈陽新松機(jī)器人自動化股份有限公司
【公開日】2016年6月8日
【申請日】2014年11月12日