长型板材位置标定方法、系统和存储装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种长型板材位置标定方法、系统和存储装置，包括：获取第一相机标定的第一坐标系信息以及第二相机标定的第二坐标系信息，其中，第一坐标系信息包括放置在长型板材的传送带传送方向上的参照物上的第一位置，第二坐标系信息包括参照物上的第二位置；选取第一位置和第二位置的中间位置建立第三坐标系信息；分别计算第三坐标系信息与第一坐标系信息和第二坐标系信息之间的坐标偏移量，以进行坐标系转换，根据转换后的坐标系获取传送带上传送的长型板材的中心位置；本申请保证抓取机器人直接获取长型板材中心点位置信息，避免纠偏过程中的多次中间计算造成的精度损失，保证了长型板材放置位置的精度要求。整个方案标定过程简单，易实施。

Method, system and storage device of long plate position calibration

【技术实现步骤摘要】
长型板材位置标定方法、系统和存储装置
本专利技术涉及自动控制
，具体而言，本专利技术涉及一种长型板材位置标定方法、系统和存储装置。
技术介绍
随着绿色能源的发展，太阳能电池板的需求也越来越多，在太阳能电池板的生产过程中，需要对太阳能电池板的正负极进行电极焊接，这就对电池板的位置提出了较高的要求，但是电池板在传送带的来料位置通常不固定，因此需要在电池板的摆放位置保持高精度就比较困难。传统的专用机械抓取方式，误差较大，难以满足大量生产的需求。太阳能电池板作为一种长条形状结构的长型板材，在自动化生产过程中，提出了采用工业机器人与视觉相结合的方案来获取这类长型板材位置的方法，具体为通过视觉系统判断长型板材来料位置，将信息传给机器人，机器人对信息进行判断实现自动纠偏，但是由于长型板材长度比较长，一般大于或等于1000mm，单个相机视野范围往往难以覆盖到整个长型板材，使得视觉系统难以给出有效的方案判断长型板材来料位置。常规的视觉方案一般是在长型板材两侧分别放置两个相机，机器人示教一个长型板材抓取基准位置，两个相机分别判断长型板材两端与基准位置的偏移，根据偏移进行纠偏，但是这种方案计算复杂，且偏移角度往往很小，计算误差较大，通常需要多次纠偏，增加了时间成本。
技术实现思路
本专利技术的目的旨在至少能解决上述的技术缺陷之一，公开一种长型板材位置标定方法、系统和存储装置，结构简单，标定过程简便，计算机运算量小，误差小。本专利技术提供一种长型板材位置标定方法，包括：获取第一相机标定的第一坐标系信息以及第二相机标定的第二坐标系信息，其中，所述第一坐标系信息包括放置在长型板材的传送带传送方向上的参照物上的第一位置，所述第二坐标系信息包括所述参照物上的第二位置；选取所述第一位置和所述第二位置的中间位置建立第三坐标系信息；分别计算所述第三坐标系信息与所述第一坐标系信息和所述第二坐标系信息之间的坐标偏移量，以进行坐标系转换，根据转换后的所述坐标系获取传送带上传送的长型板材的中心位置。可选的，所述第一相机和所述第二相机分别位于所述传送带的上方，且分别拍摄所述长型板材沿着所述传送带传送方向的两端。可选的，所述第一坐标系信息与所述第二坐标系信息在沿着参照物的延伸方向的第一轴向上重叠，在第二轴向上平行，所述第三坐标系信息的其中一延伸方向与所述第一轴向重叠，另一延伸方向与所述第二轴向平行。可选的，所述分别计算所述第三坐标系信息与所述第一坐标系信息和所述第二坐标系信息之间的坐标偏移量，以进行坐标系转换的方法包括：计算所述第三坐标系信息中在第一轴向上与所述第一坐标系信息与所述第二坐标系信息的第一轴向上的坐标偏移量；以所述第三坐标系信息为变换坐标系，分别计算所述第一位置和所述第二位置在所述第三坐标系信息中的坐标位置。可选的，所述第一坐标系信息包括所述第一相机标定的内参、外参和畸变系数；所述第二坐标系信息包括所述第二相机标定的内参、外参和畸变系数；可选的，所述根据转换后的所述坐标系获取传送带上传送的长型板材的中心位置的方法包括：依据传送带旁的传感器感应信息获取所述第一相机拍摄的所述长型板材的第一位置图像和所述第二相机拍摄的所述长型板材的第二位置图像；根据所述第一相机标定的内参、外参和畸变系数，参照所述第一坐标系信息获取所述长型板材的第一坐标信息；根据所述第二相机标定的内参、外参和畸变系数，参照所述第二坐标系信息获取所述长型板材的第二坐标信息；根据所述第一坐标信息和所述第二坐标信息，参照所述第三坐标系信息获取所述长型板材的中心位置。另一方面，本申请还公开一种长型板材位置标定系统，包括：参照物：沿着长型板材的传送带的传送方向水平放置；标定板：标定外参时放置在所述传送带上且其中一边对齐所述参照物；第一相机：用于根据标定板标定第一坐标系信息，以及记录此时所述标定板在所述参照物上的第一位置；第二相机：用于根据标定板标定第二坐标系信息，以及记录此时所述标定板在所述参照物上的第二位置；机器人装置：用于根据由第一位置和所述第二位置的中间位置建立的第三坐标系信息，计算所述第一坐标系信息和所述第二坐标系信息之间的坐标偏移量，以进行坐标系转换，根据转换后的所述坐标系获取传送带上传送的长型板材的中心位置。可选的，所述第一相机和所述第二相机分别位于所述传送带的上方，以分别拍摄所述长型板材沿着所述传送带传送方向的两端。可选的，所述第一坐标系信息与所述第二坐标系信息在沿着参照物的延伸方向的第一轴向上重叠，在第二轴向上平行，所述第三坐标系信息的其中一延伸方向与所述第一轴向重叠，另一延伸方向与所述第二轴向平行。第三方面，本申请还公开一种存储装置，包括：所述计算机可读指令被一个或多个处理器执行时，使得一个或多个处理器执行上述任意一项所述长型板材位置标定方法的步骤。本专利技术的有益效果为：本专利技术通过两台相机、标定板以及参照物配合完成标定，标定板第一轴向为机器人用户坐标系第一轴向，标定板第二轴向为用户坐标系第二轴向，建立机器人用户坐标系，记录标定板在参照物上的位置，计算两个相机坐标系相对于机器人用户坐标系的偏移，当计算相机下长型板材两端位置时，进行相应的转换。由于相机坐标系和机器人坐标系一个采用左手定则一个为右手定则，因此两个坐标系的第三轴向在延伸方向上可能相反，也需做次转换。这样手眼标定就完成了，保存的相机数据供后续计算长型板材中心点读取使用，只要相机和机器人位置不发生变化，无需再次进行标定。通过此方案可以保证抓取机器人直接获取长型板材中心点位置信息，避免纠偏过程中的多次中间计算造成的精度损失，保证了长型板材放置位置的精度要求。整个方案标定过程简单，无需进行太复杂的操作，简单易实施。本专利技术附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。附图说明本专利技术上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1为一个实施例的长型板材位置标定方法流程图；图2为一个实施例的坐标系转换的方法示意图；图3为一个实施例的获取长型板材的中心位置的方法流程图；图4为一个实施例中长型板材位置标定系统第一框图；图5为一个实施例中长型板材位置标定系统第二框图。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利技术，而不能解释为对本专利技术的限制。本
技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本专利技术的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种长型板材位置标定方法，其特征在于，包括：/n获取第一相机标定的第一坐标系信息以及第二相机标定的第二坐标系信息，其中，所述第一坐标系信息包括放置在长型板材的传送带传送方向上的参照物上的的第一位置，所述第二坐标系信息包括所述参照物上的第二位置；/n选取所述第一位置和所述第二位置的中间位置建立第三坐标系信息；/n分别计算所述第三坐标系信息与所述第一坐标系信息和所述第二坐标系信息之间的坐标偏移量，以进行坐标系转换，根据转换后的所述坐标系获取传送带上传送的长型板材的中心位置。/n

【技术特征摘要】
1.一种长型板材位置标定方法，其特征在于，包括：
获取第一相机标定的第一坐标系信息以及第二相机标定的第二坐标系信息，其中，所述第一坐标系信息包括放置在长型板材的传送带传送方向上的参照物上的的第一位置，所述第二坐标系信息包括所述参照物上的第二位置；
选取所述第一位置和所述第二位置的中间位置建立第三坐标系信息；
分别计算所述第三坐标系信息与所述第一坐标系信息和所述第二坐标系信息之间的坐标偏移量，以进行坐标系转换，根据转换后的所述坐标系获取传送带上传送的长型板材的中心位置。


2.根据权利要求1所述的长型板材位置标定方法，其特征在于，所述第一相机和所述第二相机分别位于所述传送带的上方，以分别拍摄所述长型板材沿着所述传送带传送方向的两端。


3.根据权利要求2所述的长型板材位置标定方法，其特征在于，所述第一坐标系信息与所述第二坐标系信息在沿着参照物的延伸方向的第一轴向上重叠，在第二轴向上平行，所述第三坐标系信息的其中一延伸方向与所述第一轴向重叠，另一延伸方向与所述第二轴向平行。


4.根据权利要求3所述的长型板材位置标定方法，其特征在于，所述分别计算所述第三坐标系信息与所述第一坐标系信息和所述第二坐标系信息之间的坐标偏移量，以进行坐标系转换的方法包括：
计算所述第三坐标系信息中在第一轴向上与所述第一坐标系信息与所述第二坐标系信息的第一轴向上的坐标偏移量；
以所述第三坐标系信息为变换坐标系，分别计算所述第一位置和所述第二位置在所述第三坐标系信息中的坐标位置。


5.根据权利要求4所述的长型板材位置标定方法，其特征在于，所述第一坐标系信息包括所述第一相机标定的内参、外参和畸变系数；所述第二坐标系信息包括所述第二相机标定的内参、外参和畸变系数。


6.根据权利要求5所述的长型板材位置标定方法，其特征在于，所述根据转换后的所述坐标系获取传送带上传送的长型板材的中心位置...

【专利技术属性】
技术研发人员：权稳稳，张震天，郭志虎，程少杰，郭占磊，
申请(专利权)人：上海新时达机器人有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31