【技术实现步骤摘要】
一种基于主动双目视觉技术的工件定位方法及系统
本专利技术涉及工件定位领域，更具体地说，涉及一种采用主动双目视觉技术，对工件进行精准定位的方法及系统。
技术介绍
随着科学技术的不断发展，人们对自动化作业的要求不断提高，传统的人工作业方式不断受到挑战。于是出现了越来越多面向工业领域的工业机器人，它能依靠自身动力和控制能力来自动实现各种功能。而在复杂的工业现场，机器人要对工件进行加工，往往需要先对工件进行识别与定位。因此近几年，在制造生产中，利用机器视觉引导机器人作业逐渐成为一种主流趋势。在工业生产中，工件自动上下料，工件自动分选或者自动装备等工序都需要对工件进行准确地抓取。而工件能否准确地被识别和定位，是工件能否被准确抓取的最关键技术环节之一。现有的主流方法是使用单目摄像机采集工件图像，对工件进行识别和平面定位，再把工件的图像信息传送给工业机器人，让机器人后续处理，但单目视觉得不到工件的三维信息，无法获取工件的位姿，存在一定局限性。而双目视觉则根据左右图像的视差进行三角测距，可获取工件的空间位置和姿态信息，因此双目视觉技术被越来越多地引入工业现场中。传统的双目视觉技术...
【技术保护点】
1.一种基于主动双目视觉技术的工件定位方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、采用具备彩色摄像头和深度摄像头的主动双目视觉相机，对具有若干个特征点的待定位工件，进行彩色图像和深度图像获取；S2、在彩色图像中，识别出所述待定位工件上的每个特征点，以及每个特征点在彩色图像中的平面坐标；S3、根据步骤S2得到的每个特征点在彩色图像中的平面坐标，在深度图像中获取每个特征点的深度值；S4、将每个特征点所在的平面坐标系转化为相机坐标系，通过构建相机投影模型，在相机坐标系中识别每个特征点的三维坐标；S5、根据每个特征点的三维坐标，计算每个特征点所在的工件平面相对相机平面的角度值；S6、根据...
【技术特征摘要】
1.一种基于主动双目视觉技术的工件定位方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、采用具备彩色摄像头和深度摄像头的主动双目视觉相机，对具有若干个特征点的待定位工件，进行彩色图像和深度图像获取；S2、在彩色图像中，识别出所述待定位工件上的每个特征点，以及每个特征点在彩色图像中的平面坐标；S3、根据步骤S2得到的每个特征点在彩色图像中的平面坐标，在深度图像中获取每个特征点的深度值；S4、将每个特征点所在的平面坐标系转化为相机坐标系，通过构建相机投影模型，在相机坐标系中识别每个特征点的三维坐标；S5、根据每个特征点的三维坐标，计算每个特征点所在的工件平面相对相机平面的角度值；S6、根据从步骤S4-S5计算得到每个特征点的三维坐标，以及其所在的工件平面相对相机平面的角度值，实现工件的定位。2.根据权利要求1所述的工件定位方法，其特征在于，在进行特征点识别之前，为保证在获取到的彩色图像中，每个像素点都有其对应的深度信息，将获取到的彩色图像与深度图像进行对齐，即将彩色图像和深度图像的像素点一一对应。3.根据权利要求1所述的工件定位方法，其特征在于，在相机投影模型下，针对每个特征点，其对应的二维坐标(x,y)和三维坐标(X,Y,Z)之间，具有以下矩阵关系：其中，f表示主动双目视觉相机镜头的焦距；由于每个特征点的二维坐标通过模板匹配算法从彩色图像中计算得到，而根据每个特征点在彩色图像中的二维坐标，即可在深度图像中得到每个特征点对应的深度值W，则在已知参数f、特征点二维坐标和深度值W的情况下，根据上述矩阵关系进一步计算出每个特征点对应的三维坐标。4.根据权利要求1所述的工件定位方法，其特征在于，步骤S5中，工件的平面角度值求解步骤为：S51、由步骤S4计算出工件上的n个特征点的三维坐标，分别为P1、P2…、Pn；从上述n个特征点中，任选3个特征点为一组，计算上述3个特征点所在平面的法向量其中，S52、构建一个三元一次方程...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈鑫，简旭，刘振焘，孙一仆，贺文朋，
申请(专利权)人：中国地质大学武汉，
类型：发明
国别省市：湖北,42
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