一种曲轴定位识别方法、装置、存储介质和设备制造方法及图纸

技术编号:33089264 阅读:13 留言:0更新日期:2022-04-15 10:59
本发明专利技术提供了一种曲轴定位识别方法、装置、存储介质和设备,所述方法包括:基于待识别的曲轴的点云数据获取所述曲轴的初始最小包围盒,并提取所述初始最小包围盒的第一长度,所述第一长度为所述初始最小包围盒的轴向长度;判断所述第一长度是否小于预设的基准长度,所述基准长度为所述曲轴的轴向长度;若所述第一长度小于预设的基准长度,则沿所述初始最小包围盒进行延伸以搜索缺失的点云,得到所述曲轴的最终最小包围盒。本申请有效解决了分拣过程中由于曲轴偏心位置点云断开,造成的曲轴识别不准确的问题,提高了曲轴分拣的可靠性。性。性。

【技术实现步骤摘要】
一种曲轴定位识别方法、装置、存储介质和设备


[0001]本专利技术涉及机器人
,尤其涉及一种曲轴定位识别方法、装置、存储介质和设备。

技术介绍

[0002]在制造业中,物料分拣工作是其中一个非常关键的环节。物料分拣主要是按照一定的分类原则将多种类型的生产物料分门别类摆置在规定的位置。在这项工作中,通过3D视觉定位识别方法引导机器人进行物料分拣,有助于减少人工成本的使用。针对不同的物料,设计合适的识别算法是提高整体检测率的关键因素。
[0003]图1为一种曲轴的实物图,由于曲轴结构的特殊性,其头部有块呈圆柱体的区域和其他区域并不在同一轴线上,此处为曲轴的偏心位置,在曲轴堆叠的情况下,在使用3D相机扫描曲轴获取点云数据时,会获得如图2(a)所示的曲轴的点云图像,由图2(a)可以看出,在曲轴的偏心位置出现了点云数据断开的情况,在这种情况下获得的曲轴的初始最小包围盒如图2(b)所示,所述最小包围盒存在不能完全包围整个曲轴的情况,给曲轴的完整识别带来一定的误差,进而造成后续无法识别曲轴的头部位置,给曲轴的分拣工作带来了难度。

技术实现思路

[0004]鉴于上述问题,提出了本专利技术以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种曲轴定位识别方法、装置、存储介质和设备。
[0005]本专利技术的一个方面,提供了一种曲轴定位识别方法,包括以下步骤:
[0006]基于待识别的曲轴的点云数据获取所述曲轴的初始最小包围盒,并提取所述初始最小包围盒的第一长度,所述第一长度为所述初始最小包围盒的轴向长度;
[0007]判断所述第一长度是否小于预设的基准长度,所述基准长度为所述曲轴的轴向长度;
[0008]若所述第一长度小于预设的基准长度,则沿所述初始最小包围盒进行延伸以搜索缺失的点云,得到所述曲轴的最终最小包围盒。
[0009]进一步的,所述沿所述初始最小包围盒进行延伸以搜索缺失的点云,得到所述曲轴的最终最小包围盒包括:
[0010]提取所述初始最小包围盒的轴向向量;
[0011]在所述初始最小包围盒轴向向量正向对应的轴向端面正向延伸第二长度,获得第一包围盒;
[0012]在所述初始最小包围盒轴向向量反向对应的轴向端面反向延伸第二长度,获得第二包围盒;
[0013]在所述第一包围盒和所述第二包围盒中选取内部包含的点云数量多的包围盒作为所述曲轴的最终最小包围盒。
[0014]进一步的,所述方法还包括:计算所述基准长度与所述第一长度的差值,将所述差
值作为第二长度。
[0015]进一步的,在获得所述最终最小包围盒之后,所述方法还包括:
[0016]将所述最终最小包围盒相比于初始最小包围盒多出第二长度的一端作为所述曲轴的头部。
[0017]进一步的,所述方法还包括:
[0018]若所述第一长度等于所述基准长度,则将所述初始最小包围盒作为所述曲轴的最终最小包围盒。
[0019]进一步的,在获取所述最终最小包围盒后,所述方法还包括:
[0020]在所述最终最小包围盒的两个端面,分别在每一端面沿着轴向向量向中心点方向建立两个相邻的大小相同的包围盒;
[0021]分别计算每一端面的所述两个相邻的大小相同的包围盒的点云数量之差,将所述点云数量之差较大的一端作为所述曲轴的头部。
[0022]进一步的,所述基于待识别的曲轴的点云数据获取所述曲轴的初始最小包围盒包括:
[0023]获取堆叠的曲轴的点云数据;
[0024]使用欧式聚类对所述点云数据进行分割,并获取分割后的各个点云集合;
[0025]提取每个所述点云集合的最小包围盒,所述最小包围盒为各个曲轴的初始最小包围盒。
[0026]进一步的,在所述基于待识别的曲轴的点云数据获取所述曲轴的初始最小包围盒之前,所述方法还包括:
[0027]对单个曲轴进行图像数据分析,获得所述单个曲轴的轴向长度和所述单个曲轴的头部端面距离偏心位置的长度,所述两个相邻的大小相同的包围盒的轴向长度大于或等于所述单个曲轴的头部端面距离偏心位置的长度,且所述两个相邻的大小相同的包围盒的轴向长度小于单个曲轴轴向长度的一半。
[0028]本专利技术的另一个方面,提供了一种曲轴定位识别装置,包括:
[0029]参数提取模块,用于基于待识别的曲轴的点云数据获取所述曲轴的初始最小包围盒,并提取所述初始最小包围盒的第一长度,所述第一长度为所述初始最小包围盒的轴向长度;
[0030]判断模块,用于判断所述第一长度是否小于预设的基准长度,所述基准长度为所述曲轴的轴向长度;
[0031]数据搜索模块,用于若所述第一长度小于预设的基准长度,则沿所述初始最小包围盒进行延伸以搜索缺失的点云,得到所述曲轴的最终最小包围盒。
[0032]本专利技术的另一个方面,提供了一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质中存储有计算机程序,其中,所述计算机程序被设置为运行时执行上述方法的步骤。
[0033]本专利技术的另一个方面,提供了一种曲轴分拣设备,包括机械臂、主控芯片,所述主控芯片包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现上述方法的步骤。
[0034]本专利技术的一种曲轴定位识别方法、装置、存储介质和设备,通过在获得的曲轴的初始最小包围盒的基础上,搜索曲轴缺失的点云数据,进而获得能完全包围曲轴图像数据的
最终最小包围盒,有效解决了分拣过程中由于曲轴偏心位置点云断开,造成的曲轴识别不准确的问题,提高了曲轴分拣的可靠性。
附图说明
[0035]通过阅读下文优选实施方式的详细描述,各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的,而并不认为是对本专利技术的限制。在附图中:
[0036]图1为一种曲轴的实物图;
[0037]图2(a)为堆叠的曲轴的点云图像;
[0038]图2(b)为堆叠的曲轴的初始最小包围盒图像;
[0039]图3为本专利技术实施例的曲轴定位识别方法的流程图;
[0040]图4为本专利技术实施例的曲轴的最终最小包围盒搜索方法示意图;
[0041]图5为本专利技术实施例的获得曲轴头部位置的方法示意图;
[0042]图6为本专利技术实施例的曲轴定位识别装置的示意图;
具体实施方式
[0043]为了使本领域技术人员更好的理解本专利技术方案,下面将结合本专利技术实施例中的附图,对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。
[0044]需要说明的是,本专利技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种曲轴定位识别方法,其特征在于,包括以下步骤:基于待识别的曲轴的点云数据获取所述曲轴的初始最小包围盒,并提取所述初始最小包围盒的第一长度,所述第一长度为所述初始最小包围盒的轴向长度;判断所述第一长度是否小于预设的基准长度,所述基准长度为所述曲轴的轴向长度;若所述第一长度小于预设的基准长度,则沿所述初始最小包围盒进行延伸以搜索缺失的点云,得到所述曲轴的最终最小包围盒。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述沿所述初始最小包围盒进行延伸以搜索缺失的点云,得到所述曲轴的最终最小包围盒包括:提取所述初始最小包围盒的轴向向量;在所述初始最小包围盒轴向向量正向对应的轴向端面正向延伸第二长度,获得第一包围盒;在所述初始最小包围盒轴向向量反向对应的轴向端面反向延伸第二长度,获得第二包围盒;在所述第一包围盒和所述第二包围盒中选取内部包含的点云数量多的包围盒作为所述曲轴的最终最小包围盒。3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:计算所述基准长度与所述第一长度的差值,将所述差值作为第二长度。4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,在获得所述最终最小包围盒之后,所述方法还包括:将所述最终最小包围盒相比于初始最小包围盒多出第二长度的一端作为所述曲轴的头部。5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:若所述第一长度等于所述基准长度,则将所述初始最小包围盒作为所述曲轴的最终最小包围盒。6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,在获取所述最终最小包围盒后,所述方法还包括:在所述最终最小包围盒的两个端面,分别在每一端面沿着轴向向量向中心点方向建立两个相邻的大小相同的包围盒;分别计算每一端面的所述两个相邻的大小相同的包围盒的点云数量之差,将所述点云数量之差较大的一端作为所述曲轴的头部。7.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员:王森森朱虹宋明岑
申请(专利权)人:珠海格力电器股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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