【技术实现步骤摘要】
一种基于双目视觉的管件自动抓取方法
本专利技术涉及工业自动化领域，尤其是涉及一种基于双目视觉的管件自动抓取方法。
技术介绍
工业机器人模仿人或生物的机理构造，具备高度集成化、灵活度高、协同作业能力强、精度高等诸多优点，其衍生出的相关技术早已成为国内外的热门研究方向。现如今，工业机器人广泛应用在焊接、货物分拣、产品装配、农产品采摘等自动化操作中，极大地节约了人力、物力和财力。双目视觉测量是一种非接触、高精度的深度感知技术，其模仿人眼的构造，以两台相机获取不同视角下的二维图像信息。通过三角测量方法，可以将左右两幅图像的视差信息转换成深度信息，进而获取空间点的三维坐标。双目视觉理论经过几十年的发展，在许多领域具有较高的应用价值，如操作系统的位姿检测、机器人的导航与航测、三维测量和虚拟现实等。但是现有基于双目视觉的抓取方法对于细长型的管件类产品无法进行有效的识别和抓取。如图1所示，为细长型的管件盘绕放置在箩筐里的示意图，管件互相缠绕难以实现自动分辨和抓取。如中国专利技术专利CN105459136B提供了一种机器人视觉...
【技术保护点】
1.一种基于双目视觉的管件自动抓取方法，使用的装置包括上位机、六自由度机械臂装置，以及由左相机和右相机组成的双目相机系统，其特征在于，该方法首先通过图像差分运算获取管件伸出端部特征，然后通过立体视觉获取视差信息，解算出管件伸出端部在相机坐标系中的三维位置，最后将相机坐标系下的管件伸出端的位置坐标转换到机械臂坐标系中，最终引导六自由度机械臂装置抓取目标管件的伸出端部。/n
【技术特征摘要】
1.一种基于双目视觉的管件自动抓取方法，使用的装置包括上位机、六自由度机械臂装置，以及由左相机和右相机组成的双目相机系统，其特征在于，该方法首先通过图像差分运算获取管件伸出端部特征，然后通过立体视觉获取视差信息，解算出管件伸出端部在相机坐标系中的三维位置，最后将相机坐标系下的管件伸出端的位置坐标转换到机械臂坐标系中，最终引导六自由度机械臂装置抓取目标管件的伸出端部。
2.根据权利要求1所述的基于双目视觉的管件自动抓取方法，其特征在于，具体步骤如下：
S1、分别对左相机和右相机进行标定，获取左相机和右相机的内参数，包括内参数矩阵和畸变参数；并且根据左相机和右相机的外参数获取两个相机之间的位置参数TC；
S2、对六自由度机械臂装置中的机械臂位置进行标定，获取机械臂坐标相对于左相机或右相机的坐标系的位置关系TR；
S3、左相机和右相机分别采集有伸出端部的管件放置在箩筐内的目标场景图片，记为左图像和右图像；
S4、将左图像和右图像分别和其各自的预设模板图像进行差分运算，并且通过图像处理算法提取出管件伸出端部的图像信息；
S5、提取出左图像和右图像中管件伸出端部的共有图像特征点，通过基于特征的立体匹配算法，得出多个图像特征点的三维坐标；
S6、基于步骤S5中图像特征点的三维坐标，解算出管件伸出端部的姿态信息；
S7、将位姿信息传递给六自由度机械臂装置，六自由度机械臂装置执行抓取管件伸出端部的动作。
3.根据权利要求2所述的基于双目视觉的管件自动抓取方法，其特征在于，所述的步骤S5中，图像特征点包括角点特征、圆点特征、轮廓特征和SIFT特征。
4.根据权利要求2所述的基于双目视觉的管件自动抓取方法，其特征在于，所述的步骤S4中，将左图像和右图像分别和其各自的预设模板图像进行差分运算，并且通过图像处理算法提取出管件伸出端部的轮廓。<...
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