一种用于非标准件抓取的机械手定位方法以及定位系统技术方案

本发明专利技术提供了一种用于非标准件抓取的机械手定位方法以及定位系统，所述定位方法包括如下步骤：a、利用棋盘格标定板对摄像机标定；b、提取抓取目标在图像中的二维坐标；c、利用步骤b中所述的抓取目标在左右图像中的二维像素坐标，通过立体匹配得到抓取目标在摄像机下坐标系下的三维坐标；d、将步骤c中所述的抓取目标在摄像机下坐标系下的三维坐标转换到抓取目标在机械臂坐标空间下目标三维坐标，控制机械手对抓取目标进行抓取。本发明专利技术提供的机械手定位方法以及定位系统能够在静态工作台以及动态皮带流水线等场景下对非标准件准确抓取。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及智能机器人
，特别涉及一种用于非标准件抓取的机械手定位方法以及定位系统。
技术介绍
工业机械手是模仿人手的部分动作，按给定程序、轨迹和要求实现自动抓取、搬运或操作的自动机械装置。工业机械手的出现和应用，对实现工业生产自动化，推动工业生产的进一步发展起着重要作用，在现代工业生产中的应用非常广泛，可以实现抓取搬物、装配、切割、喷染等功能。然而，当前市场中传统的工业机械手设备普遍存在定位精度不高、实时性低、只能针对标准工件定制定位抓取方案等缺点，同时目前的机械手在抓取工件时只能对静态或者动态中的一种情况进行抓取，难以实现对静态和动态工件同时抓取的功能，因此优化工业机械手性能、提高机械手智能化程度是目前需要迫切解决的技术难题。因此，需要一种能有效地对静态和动态非标准工件实现准确抓取的用于非标准件抓取的机械手定位方法以及定位系统
技术实现思路
本专利技术的一个方面在于提供一种用于非标准件抓取的机械手定位方法，所述定位方法包括如下步骤：a、利用棋盘格标定板对摄像机标定：a1、制定棋格标定板，拍摄多对标定板图像；a2、获取标定板图像的特征点坐标与实际标定板的坐标关系；a3、通过a本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于非标准件抓取的机械手定位方法，其特征在于，所述定位方法包括如下步骤：a、利用棋盘格标定板对摄像机标定：a1、制定棋格标定板，拍摄多对标定板图像；a2、获取标定板图像的特征点坐标与实际标定板的坐标关系；a3、通过a2中所述的坐标关系得到摄像机的内部参数和外部参数；b、提取抓取目标在图像中的二维坐标：b1、采集抓取目标的图像，通过摄像机左右两个视角获取机械手要抓取目标的左右图像；b2、提取基准图像和抓取目标的图像特征点，利用KNN算法以及比率测试去除误匹配点；b3、根据所述特征点在基准图像中所处的位置关系，为每一个所述抓取目标的图像特征点定位一个抓取目标轮廓，完成初步定位抓取目标的位置；b...

【技术特征摘要】
1.一种用于非标准件抓取的机械手定位方法，其特征在于，所述定位方法包括如下步骤：a、利用棋盘格标定板对摄像机标定：a1、制定棋格标定板，拍摄多对标定板图像；a2、获取标定板图像的特征点坐标与实际标定板的坐标关系；a3、通过a2中所述的坐标关系得到摄像机的内部参数和外部参数；b、提取抓取目标在图像中的二维坐标：b1、采集抓取目标的图像，通过摄像机左右两个视角获取机械手要抓取目标的左右图像；b2、提取基准图像和抓取目标的图像特征点，利用KNN算法以及比率测试去除误匹配点；b3、根据所述特征点在基准图像中所处的位置关系，为每一个所述抓取目标的图像特征点定位一个抓取目标轮廓，完成初步定位抓取目标的位置；b4、步骤b3中所述的抓取目标轮廓重叠面积大于预设阈值时，通过均值漂移算法对所述目标轮廓进行迭代，提取所述抓取目标在左右图像中的二维像素坐标；c、利用步骤b4中所述的抓取目标在左右图像中的二维像素坐标，通过立体匹配得到抓取目标在摄像机下坐标系下的三维坐标；d、将步骤c中所述的抓取目标在摄像机下坐标系下的三维坐标转换到抓取目标在机械臂坐标空间下目标三维坐标，控制机械手对抓取目标进行抓取。2.根据权利要求1所述的定位方法，其特征在于，所述特征点包括对图像的颜色特征、纹理特征、形状特征以及空间位置特征的一种或多种。3.根据权利要求1所述的定位方法，其特征在于，所述阈值设置为所述抓取目标轮廓的重叠面积的80％。4.根据权利要求1所述的定位方法，其特征在于，由所述步骤a2中所述的坐标关系满足如下变换矩阵：Q=100-cx010-cy000f00-1Txcx-cx,Tx]...

【专利技术属性】
技术研发人员：熊毅，张旭峰，朱波，任振军，
申请(专利权)人：中科金睛视觉科技北京有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11