用于车辆组装工序的智能图像识别方法技术

本发明专利技术公开了用于车辆组装工序的智能图像识别方法，所述方法包括如下步骤：S1：视觉图像采集系统拍摄机械手将要抓握的物体的3D实体图像，并同时扫描被采集物体的尺寸信息，获得体积大小，并传送至中央处理器；S2：中央处理器将采集的实体图像与数据库比较判断，确定被抓握物体的材质的密度、粗糙度、摩擦系数等参数，中央处理器根据上述参数输出抓举力信息至控制单元，所述控制单元控制机械手臂的抓紧力与举起力；S3:所述机械手臂通过工控机与机械手臂通讯功能模块与工控机建立通讯连接，所述工控机控制工业相机对工件进行拍照，获取工件图像。

Intelligent Image Recognition Method for Vehicle Assembly Process

The invention discloses an intelligent image recognition method for vehicle assembly process, which includes the following steps: S1: a visual image acquisition system takes 3D solid images of objects to be grasped by a manipulator, and scans the size information of the collected objects at the same time, obtains the volume size, and transmits it to the central processing unit; S2: The central processing unit compares the collected solid images with the database. Comparatively, the density, roughness, friction coefficient and other parameters of the material of the grasped object are determined. According to the above parameters, the central processing unit outputs the information of the grasping force to the control unit, which controls the grasping force and the lifting force of the manipulator arm. S3: The manipulator arm establishes a communication connection with the industrial control computer through the communication function module between the industrial control computer and the manipulator arm, and the industrial control computer controls it. Industrial cameras take pictures of the workpiece and acquire the image of the workpiece.

【技术实现步骤摘要】
用于车辆组装工序的智能图像识别方法
本专利技术涉及一种识别方法，具体涉及用于车辆组装工序的智能图像识别方法。
技术介绍
机械手能模仿人手和臂的某些动作功能，用以按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置。机械手是最早出现的工业机器人，也是最早出现的现代机器人，它可代替人的繁重劳动以实现生产的机械化和自动化，能在有害环境下操作以保护人身安全，因而广泛应用于机械制造、冶金、电子、轻工和原子能等部门。随着工业4.0时代的到来，工业自动化的水平要求越来越高。机械手作为工业自动化领域中的重要成员，对机械手的控制要求也更加智能化。而机器视觉、图像处理等技术的发展，为机械手增加了“眼睛”，增加机械手的自主能力，提高其灵活性、适用性。但是现有的机械手视觉系统的应用中，通常使用不同厂家生产的各式各样的机械手和不同的视觉系统，各个厂家技术封闭，不同厂家之间的机械手通讯协议不一致，不能实现机械手与视觉系统之间可靠稳定的通讯，因此机械手和视觉系统不能快速配置，导致机械手视觉系统不能很好地融合为一体，且现有的机械手视觉系统处理速度慢，处理过程繁琐，智能化程度低。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是目前机械手臂的图像识别不清楚，灵活性差，适用性也差，目的在于提供用于车辆组装工序的智能图像识别方法，解决上述的问题。本专利技术通过下述技术方案实现：用于车辆组装工序的智能图像识别方法，所述方法包括如下步骤：S1：视觉图像采集系统拍摄机械手将要抓握的物体的3D实体图像，并同时扫描被采集物体的尺寸信息，获得体积大小，并传送至中央处理器；S2：中央处理器将采集的实体图像与数据库比较判断，确定被抓握物体的材质的密度、粗糙度、摩擦系数等参数，中央处理器根据上述参数输出抓举力信息至控制单元，所述控制单元控制机械手臂的抓紧力与举起力；S3:所述机械手臂通过工控机与机械手臂通讯功能模块与工控机建立通讯连接，所述工控机控制工业相机对工件进行拍照，获取工件图像；S4：所述工控机通过工控机与机械手臂通讯功能模块将所述位置偏移量和继续运行的通讯命令发送给所述机械手臂，所述机械手臂根据接收的位置偏移量和继续运行的通讯命令运行到所述工件位置处进行抓取处理。所述工控机与机械手通讯功能模块采用基于以太网通用通讯模块。工控机，所述工控机内安装有基于NIVisionBuilder平台开发设置的相机拍照功能模块、图像处理功能模块、工控机与机械手通讯功能模块、工业相机与机械手快速配置功能模块，用于实现控制所述工业相机拍照、对获取的工件图像进行图像处理、工控机与所述机械手进行通讯、工业相机与机械手快速配置的功能。所述机械手指端上安装有位移传感器，当检测到有微小滑移时，中央处理器根据滑移程度增加抓紧力。所述数据库不断更新新的物品图像资料及材质信息，并记忆已抓取物品的特征在下次重复抓取时调用。所述通讯命令通过在所述可执行程序中调用API函数集实现对所述机械手的控制操作。本专利技术的有益效果在于：其通过在工控机内安装基于NIVisionBuilder平台开发设置的相机拍照功能模块、图像处理功能模块、工控机与机械手通讯功能模块、工业相机与机械手快速配置功能模块，实现控制所述工业相机拍照、对获取的工件图像进行图像处理、工控机与所述机械手进行通讯、工业相机与机械手快速配置的功能。采用基于以太网通用通讯模块来实现工控机与机械手通讯的功能，突破了不同厂家各式各样的机械手通讯协议与视觉系统的结合，实现了机械手与工控机之间稳定可靠的通讯；采用工业相机与机械手快速配置功能模块建立了快速便捷、引导式机械手视觉系统；采用图像处理功能模块可以针对单一或多数不同对象进行识别、建立视觉算法，简化繁琐过程，处理速度快，智能化程度高。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例，对本专利技术作进一步的详细说明，本专利技术的示意性实施方式及其说明仅用于解释本专利技术，并不作为对本专利技术的限定。实施例本专利技术用于车辆组装工序的智能图像识别方法，用于车辆组装工序的智能图像识别方法，所述方法包括如下步骤：S1：视觉图像采集系统拍摄机械手将要抓握的物体的3D实体图像，并同时扫描被采集物体的尺寸信息，获得体积大小，并传送至中央处理器；S2：中央处理器将采集的实体图像与数据库比较判断，确定被抓握物体的材质的密度、粗糙度、摩擦系数等参数，中央处理器根据上述参数输出抓举力信息至控制单元，所述控制单元控制机械手臂的抓紧力与举起力；S3:所述机械手臂通过工控机与机械手臂通讯功能模块与工控机建立通讯连接，所述工控机控制工业相机对工件进行拍照，获取工件图像；S4：所述工控机通过工控机与机械手臂通讯功能模块将所述位置偏移量和继续运行的通讯命令发送给所述机械手臂，所述机械手臂根据接收的位置偏移量和继续运行的通讯命令运行到所述工件位置处进行抓取处理。所述工控机与机械手通讯功能模块采用基于以太网通用通讯模块。工控机，所述工控机内安装有基于NIVisionBuilder平台开发设置的相机拍照功能模块、图像处理功能模块、工控机与机械手通讯功能模块、工业相机与机械手快速配置功能模块，用于实现控制所述工业相机拍照、对获取的工件图像进行图像处理、工控机与所述机械手进行通讯、工业相机与机械手快速配置的功能。所述工控机与机械手通讯功能模块采用基于以太网通用通讯模块。所述基于以太网通用通讯模块具体包括：通信端口确立子模块，用于将所述机械手的控制器作为服务器，将所述工控机作为客户端。服务器设置子模块，用于对所述机械手进行二次开发，利用计算机语言编写服务器程序代码，并将所述服务器程序代码编译链接成可执行程序，将所述可执行程序安装到所述机械手的控制器中，所述可执行程序作为一个任务在所述机械手内执行。本实施例中，所述计算机语言采用C语言。服务器建立通信连接子模块，用于在所述机械手的控制器通电时自动启动所述任务，建立以太网通信的服务器并请求等待客户端连接。客户端与服务器通讯子模块，用于所述客户端接收所述服务器的连接请求，所述客户端与所述服务器根据自定义通用通讯协议进行通讯，实现工控机对机械手的控制。所述自定义通用通讯协议定义多个通讯命令，所述通讯命令包括对所述机械手的启动、暂停、继续运行、获取、设置变量等的控制操作。所述通讯命令通过在所述可执行程序中调用API函数集实现对所述机械手的控制操作。工控机只需按定义的命令格式通过以太网发送给机械手，不需要知道底层封装，即可实现对各个机械手的各种控制。所述机械手指端上安装有位移传感器，当检测到有微小滑移时，中央处理器根据滑移程度增加抓紧力。所述数据库不断更新新的物品图像资料及材质信息，并记忆已抓取物品的特征在下次重复抓取时调用。所述通讯命令通过在所述可执行程序中调用API函数集实现对所述机械手的控制操作。以上所述的具体实施方式，对本专利技术的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本专利技术的具体实施方式而已，并不用于限定本专利技术的保护范围，凡在本专利技术的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于车辆组装工序的智能图像识别方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：S1：视觉图像采集系统拍摄机械手将要抓握的物体的3D实体图像，并同时扫描被采集物体的尺寸信息，获得体积大小，并传送至中央处理器；S2：中央处理器将采集的实体图像与数据库比较判断，确定被抓握物体的材质的密度、粗糙度、摩擦系数等参数，中央处理器根据上述参数输出抓举力信息至控制单元，所述控制单元控制机械手臂的抓紧力与举起力；S3:所述机械手臂通过工控机与机械手臂通讯功能模块与工控机建立通讯连接，所述工控机控制工业相机对工件进行拍照，获取工件图像；S4：所述工控机通过工控机与机械手臂通讯功能模块将所述位置偏移量和继续运行的通讯命令发送给所述机械手臂，所述机械手臂根据接收的位置偏移量和继续运行的通讯命令运行到所述工件位置处进行抓取处理；所述数据库不断更新新的物品图像资料及材质信息，并记忆已抓取物品的特征在下次重复抓取时调用；所述通讯命令通过在所述可执行程序中调用API函数集实现对所述机械手的控制操作。

【技术特征摘要】
1.用于车辆组装工序的智能图像识别方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：S1：视觉图像采集系统拍摄机械手将要抓握的物体的3D实体图像，并同时扫描被采集物体的尺寸信息，获得体积大小，并传送至中央处理器；S2：中央处理器将采集的实体图像与数据库比较判断，确定被抓握物体的材质的密度、粗糙度、摩擦系数等参数，中央处理器根据上述参数输出抓举力信息至控制单元，所述控制单元控制机械手臂的抓紧力与举起力；S3:所述机械手臂通过工控机与机械手臂通讯功能模块与工控机建立通讯连接，所述工控机控制工业相机对工件进行拍照，获取工件图像；S4：所述工控机通过工控机与机械手臂通讯功能模块将所述位置偏移量和...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐霄航，
申请(专利权)人：四川中联坤博信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51