【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及3d视觉定位，具体为工业机器人3d视觉定位方法及系统。
技术介绍
1、工业机器人3d视觉定位技术是利用3d视觉系统实现对物体空间位置和姿态的精确获取，以指导机器人进行精准操作的技术。
2、根据申请号为cn202311633829.0的专利显示，该专利步骤一：在夹爪抓取位置附近做好工具坐标too l，通过手眼标定得到相机坐标系到工具坐标too l的转换，记为步骤二：将待抓放的物体放到固定位置，移动机器人将相机对准该物体进行拍照，得到物体到相机的坐标同时从示教器获取当前机器人工具坐标too l到机器人基坐标的位姿变换本专利技术采用3d视觉定位实现对机器人的抓放过程的高精度引导，可以消除一部分系统误差，提高定位引导精度。
3、部分现有的方法存在手眼标定误差、工件抓放位置设置误差、机器人工具坐标误差等系统误差，导致抓取过程中难以做到毫米以下的高精度抓放，限制了3d视觉与机器人的应用场景。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足，本专利技术提供了工业机器人3d视觉定位方法及系统，解决了存在手眼标定误差、工件抓放位置设置误差、机器人工具坐标误差等系统误差的问题。
2、为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：工业机器人3d视觉定位方法，该方法具体包括以下步骤：
3、获取抓取对象，并建立三维空间坐标系，同时获取抓取对象的三维空间坐标点；
4、获取抓取对象的图像信息，并根据图像信息获取抓取对象的模拟三维坐标点，同时与
5、针对判断存在不同的情况，通过对模拟三维坐标点进行修正得到修正坐标，并综合分析得到修正因子；
6、接着根据获取的修正坐标对抓取对象的抓取点进行分析，同时根据抓取点计算抓取对象的受力高度点；
7、对受力高度点进行分析得到预选受力点，并通过对预选受力点进行二次分析得到最适受力点。
8、优选的，获取抓取对象三维空间坐标点的具体方式为：
9、将所需抓取物体记作抓取对象，接着根据抓取对象所在平面建立三维空间坐标系，并根据三维空间坐标系来获取抓取对象对应的三维坐标点记作(xn，yn，zn)，且n＝1、2、…、6，同时根据三维空间坐标系来获取得到抓取对象的长度、宽度和高度，并以三维空间坐标点进行表示，接着将三维空间坐标点进行整合生成抓取对象基础信息。
10、优选的，根据抓取对象的图像信息生成模拟三维坐标点的具体方式为：
11、对图像信息中的抓取对象进行图像坐标点分析，接着对获取到的图像坐标点进行三维坐标系的转换得到模拟三维坐标系，具体方式为：通过归一化图像坐标系的方式实现标记的，即让图像中心的坐标为(0,0)，并在水平和垂直方向上使用像素的数量来表示坐标。
12、优选的，对抓取对象的三维空间坐标点与模拟三维坐标点进行判断比较的具体方式为：
13、当模拟三维坐标点与三维空间坐标点相同时，则表示二者不存在差别，并可以直接对获取到的模拟三维坐标点进行使用，反之当二者存在差别的时候，则需要对模拟三维坐标点进行修正。
14、优选的，对模拟三维坐标点进行修正的具体方式为：
15、获取到模拟三维坐标点与三维空间坐标点的异常点，接着以三维空间坐标点为标准对模拟三维坐标点进行修正得到修正坐标，并采取不同的拍照方向获取到抓取图像的不同姿势，同时对不同拍照方向上对应的模拟三维坐标点进行一一比对分析，并根据比对结果进行修正因子计算，修正因子为权重因子，具体是修正前和修正后的坐标的差值。
16、优选的，对抓取对象的抓取点进行分析的具体方式为：
17、获取到抓取对象的中心点，并获取到中心点对应的修正坐标记作中心点坐标，接着以中心点为原点，并以原点为起点向抓取对象的不同面绘制垂线记作l，同时对垂线的长度进行判断，当所有的垂线长度相同时，则获取到垂线与交界面对应的锤点，并将获取到的锤点记作抓取点k。
18、优选的，对抓取点进行分析的具体方式为：
19、获取到所有的抓取点k，接着以其中任意一个抓取点为分析对象，计算分析对象的受力值记作g，进一步的计算得到抓取点k对应的平均抓力值同时将夹爪数量记作a；
20、接着根据平均抓力值计算得到单个夹爪a对应的抓力值记作同时根据抓取点k生成多组等腰直角三角形，并将生成的等腰直角三角形进行标号记作i，且i＝1、2、…、6，接着对等腰直角三角形i的受力点高度进行计算，获取到等腰直角三角形的直角边长和斜边长分别记作d1和d2，同时将获取到的参数代入公式
21、其中α为等腰直角三角形边角值，并根据公式计算得到等腰直角三角形i的受力点高度fi，其中h为抓取对象的高度。
22、优选的，根据受力高度点分析得到预选受力点的具体方式为：
23、获取到从大到小排序的受力点高度fi，同时获取到工业机器人夹爪的高度记作y，接着筛选受力点高度fi小于2y/3对应的受力点i，并将筛选得到的受力点记作预选受力点，并对预选受力点进行二次分析。
24、优选的，对预选受力点进行二次分析的具体方式为：
25、获取到所有的预选受力点，并根据预选受力点获取到对应的三维空间坐标点记作(xo，yo，zo)，接着将获取到的三维空间坐标点代入公式计算得到受力点与原点之间的距离po，且公式中(xv，yv，zv)表示为原点坐标，并选取受力点距离po值最小对应的预选受力点，同时将选取的预选受力点记作最适受力点，并生成最适受力点信息。
26、优选的，工业机器人3d视觉定位系统，定位系统包括：信息采集单元、信息自适应处理单元、抓取点分析单元、抓取点选取单元和信息输出单元；
27、信息采集单元，用于对抓取对象的长度、宽度和高度信息进行采集，并将采集到的信息传输到信息自适应处理单元。
28、信息自适应处理单元，用于结合获取的信息对抓取对象的图像信息进行分析，通过对图像信息进行修正得到抓取对象的修正坐标，同时将修正坐标传输到抓取点分析单元。
29、抓取点分析单元，用于结合获取的修正坐标对抓取对象的抓取点进行计算，同时根据抓取点计算得到受力点高度值，并将其传输到抓取点选取单元。
30、抓取点选取单元，用于结合获取的受力点高度值对抓取对象的最适抓取点进行计算分析，并生成最适抓取点信息，同时将生成的最适抓取点信息传输到信息输出单元。
31、信息输出单元，用于将获取的最适抓取点信息显示给操作人员。
32、本专利技术提供了工业机器人3d视觉定位方法及系统。与现有技术相比具备以下有益效果：
33、本专利技术通过对抓取对象对应的三维坐标系进行分析，同时结合获取到的图像信息来对根据图像获取的坐标点进行判断，针对存在异常的情况，通过对坐标点进行修正，进一步的根据修正后的坐标点来分析生成抓取点，接着根据生成的抓取点来对抓取对象进行判断分析，综合抓取对象自身参数生成最适受力点，通过对最适本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.工业机器人3D视觉定位方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的工业机器人3D视觉定位方法，其特征在于，所述获取抓取对象三维空间坐标点的具体方式为：
3.根据权利要求1所述的工业机器人3D视觉定位方法，其特征在于，所述根据抓取对象的图像信息生成模拟三维坐标点的具体方式为：
4.根据权利要求1所述的工业机器人3D视觉定位方法，其特征在于，所述对抓取对象的三维空间坐标点与模拟三维坐标点进行判断比较的具体方式为：
5.根据权利要求4所述的工业机器人3D视觉定位方法，其特征在于，所述对模拟三维坐标点进行修正的具体方式为：
6.根据权利要求1所述的工业机器人3D视觉定位方法，其特征在于，所述对抓取对象的抓取点进行分析的具体方式为：
7.根据权利要求1所述的工业机器人3D视觉定位方法，其特征在于，所述对抓取点进行分析的具体方式为：
8.根据权利要求1所述的工业机器人3D视觉定位方法，其特征在于，所述根据受力高度点分析得到预选受力点的具体方式为：
9.根据权利要求9所述的工
10.工业机器人3D视觉定位系统，该系统应用与权利要求1-9任一项所述的工业机器人3D视觉定位方法内，其特征在于，定位系统包括：信息采集单元、信息自适应处理单元、抓取点分析单元、抓取点选取单元和信息输出单元；
...【技术特征摘要】
1.工业机器人3d视觉定位方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的工业机器人3d视觉定位方法，其特征在于，所述获取抓取对象三维空间坐标点的具体方式为：
3.根据权利要求1所述的工业机器人3d视觉定位方法，其特征在于，所述根据抓取对象的图像信息生成模拟三维坐标点的具体方式为：
4.根据权利要求1所述的工业机器人3d视觉定位方法，其特征在于，所述对抓取对象的三维空间坐标点与模拟三维坐标点进行判断比较的具体方式为：
5.根据权利要求4所述的工业机器人3d视觉定位方法，其特征在于，所述对模拟三维坐标点进行修正的具体方式为：
6.根据权利要求1所述的工业机器人3d视觉...
【专利技术属性】
技术研发人员：项昶斌，曹飞，王挺霄，邹庆量，王华，
申请(专利权)人：浙江银轮智能装备有限公司，
类型：发明
国别省市：
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