一种物料视觉检测方法技术

本发明专利技术涉及物料检测技术领域，尤其是涉及一种物料视觉检测方法，用于识别并吸取物料中的胶垫，吸取装置与摄像头组件之间的位置相对固定；包括以下步骤：摄像头组件获取吸取装置下方的目标图像，计算判定物料是否到达吸取装置下方的目标区域；计算得到胶垫于有效区域内的坐标信息；根据胶垫于目标区域内的坐标信息以及吸取装置的坐标信息计算获得吸取装置的位置矫正距离；吸取装置根据位置矫正距离调整至胶垫的正上方。本发明专利技术的发明专利技术目的在于提供一种物料视觉检测方法，采用本发明专利技术提供的技术方案能够利用摄像头检测各种规格的物料，根据视觉检测结果直接控制抓取机器运动到目标位置，不需要人工设置坐标参数，达到自动组装物料的目的。

【技术实现步骤摘要】
一种物料视觉检测方法
本专利技术涉及物料检测
，尤其是涉及一种物料视觉检测方法。
技术介绍
在产品组装加工工序中，需要将待组装组件抓取放置在合适位置，常采用自动组装机器，例如自动脚垫机，用于抓取脚垫原料，放置在目标设备的脚垫凹槽上，完成脚垫的自动组装。目前自动组装机器只能处理位于固定坐标系中的待组装物料，在组装使用过程中，自动组装机器会不断累积机械运动误差，而且不能兼容第三方厂家的各种规格的物料，同时对于物料的制作要求比较高，一旦物料有偏差就会出现组装出错。
技术实现思路
本专利技术的专利技术目的在于提供一种物料视觉检测方法，采用本专利技术提供的技术方案能够利用摄像头检测各种规格的物料，根据视觉检测结果直接控制抓取机器运动到目标位置，不需要人工设置坐标参数，达到自动组装物料的目的。为了达到上述专利技术目的，本专利技术提供一种物料视觉检测方法，用于识别并吸取物料中的胶垫，吸取装置与摄像头组件之间的位置相对固定；包括以下步骤：S100、吸取装置的初始位置位于摄像头组件拍摄的目标区域的上方；S200、摄像头组件获取吸取装置下方的目标区域图像，计算判定物料是否移动到吸取装置下方的目标区域；S300、若物料全部落入目标区域，截取目标区域图像中的有效区域图像，计算得到胶垫于有效区域内的坐标信息；S400、根据胶垫于有效区域内的坐标信息以及吸取装置的坐标信息计算获得吸取装置的位置矫正距离；S500、吸取装置根据位置矫正距离调整至胶垫的正上方，并对胶垫完成吸取及放置动作；S600、吸取装置根据物料的规格参数依次移动到其他胶垫的上方，重复步骤S200-500。在步骤S200中，计算判定物料是否移动到吸取装置下方的目标区域；优选的，包括以下步骤：S201、通过亮度估计得到所述目标区域图像的亮度值，通过直方图统计得到所述目标区域图像的灰度分布图；S202、将所述亮度值和直方图峰值对应的灰度与设定阈值分别比对，判断物料移动到吸取装置下方的目标区域内。在步骤S300中，截取目标区域图像中的有效区域图像，计算得到胶垫于有效区域内的坐标信息；优选的，包括以下步骤：S301、计算获取有效区域图像在灰度图上的均值和方差，根据所述均值和方差对有效区域图像进行亮度补偿；S302、对亮度补偿后的有效区域图像进行直方图归一化处理；S303、采用核大小为7的中值滤波器进行滤波去噪；S304、采用全局阈值法进行二值化处理；S305、用8邻域法去除所有0～700个像素的连通区域斑点；S306、分别采用三个不同半径值的圆模板对处理后的有效区域图像中的胶垫进行一一匹配，通过获取最佳匹配点得到胶垫的圆心于有效区域内的坐标信息。在步骤S400中，根据胶垫于有效区域内的坐标信息以及吸取装置的坐标信息计算获得吸取装置的位置矫正距离；优选的，包括以下步骤：S401、通过以下计算公式计算获得实际距离与图像中的像素点之间的距离像素相关系数k1，k1＝m/n，其中m为步骤S305中最佳匹配圆模板的直径，n为最佳匹配圆模板直径占用的像素点；S402、通过以下计算公式计算获得吸取装置的位置矫正距离A，A＝k1*Δa＝Δa*m/n，其中Δa为胶垫的坐标与吸取装置的坐标之间的像素差值。在步骤S500中，吸取装置根据位置矫正距离调整至胶垫的正上方；优选的，包括以下步骤：S501、通过测试及计算获得脉冲与像素点之间的脉冲像素相关系数k2，k2＝o/p，其中o为测试过程中发送的脉冲数量，p为吸气装置移动的像素点差；S502、通过以下计算公式计算获得吸取装置的位置矫正距离A所需要的脉冲量B，B＝k2*Δa＝Δa*o/p，其中Δa为胶垫的坐标与吸取装置的坐标之间的像素差值。由上可知，应用本专利技术提供的物料视觉检测方法可以得到以下有益效果：本专利技术能够利用摄像头检测各种规格的胶垫，根据视觉检测结果直接控制吸取装置运动到目标位置，全程不需要人工设置坐标参数，对吸取装置的控制电机进行精确的操作，从而节省人力投入；并且降低了物料的制作精度要求，节省成本；同时能够弥补机械运动误差，而功能实现只需添加一个摄像头设备，节省维护成本。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对本专利技术实施例或现有技术的描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一部分实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例物料视觉检测方法程序流程图；图2为本专利技术实施例物料视觉检测方法流程框图；图3为本专利技术实施例物料视觉检测方法中物料识别步骤流程框图；图4为本专利技术实施例物料视觉检测方法中胶垫检测步骤流程框图；图5为本专利技术实施例物料视觉检测方法中亮度估计处理示意图；图6为本专利技术实施例物料视觉检测方法中直方图归一化处理示意图；图7为本专利技术实施例物料视觉检测方法中二值化处理示意图；图8为本专利技术实施例物料视觉检测方法中8邻域法去除处理示意图；图9为本专利技术实施例物料视觉检测方法中圆模板匹配示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅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作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。为了解决上述技术问题，本实施例提供一种物料视觉检测方法，用于识别并吸取物料中的胶垫。在说明本专利技术实施例之前，先介绍现有物料抓取装置中存在的技术问题，以帮助理解本专利技术实施例中的相关方案。目前自动抓取机器只能处理位于固定坐标系中的待组装物料，在组装使用过程中，抓手会依次移动到设定好的坐标对应的位置，完成抓取动作，无法对该位置处的物料进行识别及抓手的位置进行矫正，自动组装机器会不断累积机械运动误差，而且不能兼容第三方厂家的各种规格的物料，一旦物料有偏差就会出现组装出错，因此目前自动抓取机器并不是真正意义上的全自动抓取机器。为此，本实施例提供一种物料视觉检测方法，应用于具有吸取装置或抓取装置的物料抓取装置，在本实施例中，以吸取装置为例做详细说明；并且，还包括摄像头组件，其中吸取装置与摄像头组件之间的位置相对固定。本实施例提供的物料视觉测试方法用于识别并吸取物料中的胶垫，再根据识别到胶垫的坐标信息实时矫正吸取装置的位置，并完成胶垫的抓取，实现胶垫的自动化抓取工序。在本实施例中，视觉在流程中主要起到的作用有两个：一是判断物料的有无和位置；二是通过检测胶垫来进行修正吸取装置的位置。操作人员只需放置脚垫到机器上，机器就会自动完成剩下的工作，从而减少人力投入。请参见图1-2，本实施例提供的物料视觉检测方法包括以下步骤：S100、吸取装置的初始位置位于摄像头组件拍摄的目标区域的上方。由于物料视觉检测过程中，均存在传送装置对物料实现传送，在该方案中，吸取装置以及物料虽然均存在移动过程，但工作过程存在起始位置，在该步骤中，吸取装置的初始位置位于摄像头组件拍摄的目标区域的上方，物料在传送装置的作用下移动到目标区域。因此操作人员只需要放置物料到大致位置，机器自动传送识别，避免操作人员因为操作失误带来的不良结果。S200、摄像头组件获取吸取装置下方的目标区域图像，计算判定物料是否移动到吸取装置下本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种物料视觉检测方法，用于识别并吸取物料中的胶垫，吸取装置与摄像头组件之间的位置相对固定；其特征在于：包括以下步骤：S100、吸取装置的初始位置位于摄像头组件拍摄的目标区域的上方；S200、摄像头组件获取吸取装置下方的目标区域图像，计算判定物料是否移动到吸取装置下方的目标区域；S300、若物料全部落入目标区域，截取目标区域图像中的有效区域图像，计算得到胶垫于有效区域内的坐标信息；S400、根据胶垫于有效区域内的坐标信息以及吸取装置的坐标信息计算获得吸取装置的位置矫正距离；S500、吸取装置根据位置矫正距离调整至胶垫的正上方，并对胶垫完成吸取及放置动作；S600、吸取装置根据物料的规格参数依次移动到其他胶垫的上方，重复步骤S200‑500。

【技术特征摘要】
1.一种物料视觉检测方法，用于识别并吸取物料中的胶垫，吸取装置与摄像头组件之间的位置相对固定；其特征在于：包括以下步骤：S100、吸取装置的初始位置位于摄像头组件拍摄的目标区域的上方；S200、摄像头组件获取吸取装置下方的目标区域图像，计算判定物料是否移动到吸取装置下方的目标区域；S300、若物料全部落入目标区域，截取目标区域图像中的有效区域图像，计算得到胶垫于有效区域内的坐标信息；S400、根据胶垫于有效区域内的坐标信息以及吸取装置的坐标信息计算获得吸取装置的位置矫正距离；S500、吸取装置根据位置矫正距离调整至胶垫的正上方，并对胶垫完成吸取及放置动作；S600、吸取装置根据物料的规格参数依次移动到其他胶垫的上方，重复步骤S200-500。2.根据权利要求1所述的物料视觉检测方法，在步骤S200中，计算判定物料是否移动到吸取装置下方的目标区域；其特征在于：包括以下步骤：S201、通过亮度估计得到所述目标区域图像的亮度值，通过直方图统计得到所述目标区域图像的灰度分布图；S202、将所述亮度值和直方图峰值对应的灰度与设定阈值分别比对，判断物料移动到吸取装置下方的目标区域内。3.根据权利要求2所述的物料视觉检测方法，其特征在于：在步骤S200中，所述目标区域图像的亮度值范围为0～255，所述灰度分布图的像素值为0～255；所述亮度值的设定阈值为128，所述直方图峰值对应的灰度的设定阈值为200。4.根据权利要求2所述的物料视觉检测方法，在步骤S300中，截取目标区域图像中的有效区域图像，计算得到胶垫于有效区域内的坐标信息；其特征在于：包括以下步骤：S301、计算获取有效区域图像在灰度图上的均值和方差，根据所述均值和方差对有效区域图像进行亮度补偿；S302、对亮度补偿后的有效区域图像进...

【专利技术属性】
技术研发人员：李朝庭，王修文，何云华，
申请(专利权)人：广东九联科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44