线轴定位方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种线轴定位方法及装置。其中，该方法包括：获取线轴图像；基于线轴图像确定目标线轴的线轴类型，其中，每种线轴类型对应有图像拍摄时的光源参数和曝光参数；基于线轴类型，调节拍摄线轴图像时的光源参数和曝光参数；基于调节后的光源参数和曝光参数重新拍摄线轴图像，并拟合新线轴图像中目标线轴的内圆区域，其中，内圆区域的外环中心坐标为目标线轴的中心坐标。本发明专利技术解决了相关技术中在包装线轴时，通过人工固定线轴位置，降低线轴包装效率的技术问题。

Positioning method and device of spool

【技术实现步骤摘要】
线轴定位方法及装置
本专利技术涉及设备定位
，具体而言，涉及一种线轴定位方法及装置。
技术介绍
相关技术中，在线轴包装线上，更多的开始实现无人化包装，为实现无人化的线轴包装工艺，由于线轴是无序放置的，因此需要使用机器人的机械臂将线轴放置到流水线上；在控制机器人将线轴放置到流水线上之前，首先需要使用视觉检测线轴的位置，并将线轴的中心坐标参数发送给机械臂，然后使用机械臂对线轴进行抓取。但是当前的线轴识别存在多种弊端：缺陷一，由于线轴种类繁多，而视觉检测设备往往仅能对一种固定的线轴种类进行检测识别，导致对乱序线轴，无法有效识别、抓取，需要不断切换识别工位，降低了线轴抓取效率；缺陷二，线轴定位过程中，往往需要人工来辅助将线轴拿取到固定位置，视觉设备无法自适应识别线轴的中心位置，不能乱序抓取，降低了线轴包装效率。针对上述的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种线轴定位方法及装置，以至少解决相关技术中在包装线轴时，通过人工固定线轴位置，降低线轴包装效率的技术问题。根据本专利技术实施例的一个方面，提供了一种线轴定位方法，包括：获取线轴图像；基于所述线轴图像确定目标线轴的线轴类型，其中，每种线轴类型对应有图像拍摄时的光源参数和曝光参数；基于所述线轴类型，调节拍摄线轴图像时的光源参数和曝光参数；基于调节后的所述光源参数和所述曝光参数重新拍摄线轴图像，并拟合新线轴图像中所述目标线轴的内圆区域，其中，所述内圆区域的外环中心坐标为所述目标线轴的中心坐标。可选地，在获取线轴图像之后，所述方法还包括：分割所述线轴图像，确定背景区域和线轴放置区域；对所述线轴放置区域进行内圆拟合，确定所述目标线轴所在的线轴区域。可选地，基于所述线轴图像确定目标线轴的线轴类型的步骤，包括：计算所述线轴图像在所述线轴区域中各个像素点的灰度值，得到灰度值分布数据；基于所述灰度值分布数据，确定所述目标线轴的线轴类型。可选地，基于调节后的所述光源参数和所述曝光参数重新拍摄线轴图像，并拟合新线轴图像中所述目标线轴的内圆区域的步骤，包括：分割所述新线轴图像中线轴区域所在的图像，得到多个子区域图像；确定每个所述子区域图像所指示的线轴子区域的区域面积；基于所述区域面积和线轴内圆曲率，筛选出所述目标线轴的内圆区域；对所述线轴内圆区域进行外环拟合，得到外环区域；确定所述外环区域的中心坐标为所述目标线轴的中心坐标。可选地，在确定所述目标线轴的中心坐标之后，所述方法还包括：确定所述线轴区域上的两个标签待检区；获取新线轴图像上每个所述标签待检区的像素值；计算两个所述标签待检区之间的像素值方差；将两个标签待检区中像素值方差数值较大的标签待检区确定为标签区域，其中，所述标签区域中放置有线轴标签。可选地，在确定所述目标线轴的中心坐标之后，所述方法还包括：确定所述新线轴图像中的新线轴标签的标签放置初始角度；基于所述目标线轴的中心坐标、新线轴的缩放尺度和所述标签放置初始角度，对标签待检区进行仿射变换；确定仿射变换后所述标签待检区含有新线轴标签的位置区域。可选地，确定所述新线轴图像中的新线轴标签的标签放置初始角度的步骤，包括：确定新线轴图像中两个角度特征区域的区域中心坐标，其中，所述角度特征区域是指新线轴标签在旋转预设角度后对应于目标线轴的线轴标签的角度区域；基于两个区域中心坐标，计算标签方向向量；根据所述标签方向向量确定标签放置初始角度。根据本专利技术实施例的另一方面，还提供了一种线轴定位装置，包括：获取单元，用于获取线轴图像；确定单元，用于基于所述线轴图像确定目标线轴的线轴类型，其中，每种线轴类型对应有图像拍摄时的光源参数和曝光参数；调节单元，用于基于所述线轴类型，调节拍摄线轴图像时的光源参数和曝光参数；定位单元，用于基于调节后的所述光源参数和所述曝光参数重新拍摄线轴图像，并拟合新线轴图像中所述目标线轴的内圆区域，其中，所述内圆区域的外环中心坐标为所述目标线轴的中心坐标。可选地，所述线轴定位装置还包括：分割单元，用于在获取线轴图像之后，分割所述线轴图像，确定背景区域和线轴放置区域；拟合单元，用于对所述线轴放置区域进行内圆拟合，确定所述目标线轴所在的线轴区域。可选地，所述确定单元包括：第一计算模块，用于计算所述线轴图像在所述线轴区域中各个像素点的灰度值，得到灰度值分布数据；第一确定模块，用于基于所述灰度值分布数据，确定所述目标线轴的线轴类型。可选地，所述定位单元包括：第一分割模块，用于分割所述新线轴图像中线轴区域所在的图像，得到多个子区域图像；第二确定模块，用于确定每个所述子区域图像所指示的线轴子区域的区域面积；筛选模块，用于基于所述区域面积和线轴内圆曲率，筛选出所述目标线轴的内圆区域；第一拟合模块，用于对所述线轴内圆区域进行外环拟合，得到外环区域；第三确定模块，用于确定所述外环区域的中心坐标为所述目标线轴的中心坐标。可选地，所述线轴定位装置还包括：第四确定模块，用于在确定所述目标线轴的中心坐标之后，确定所述线轴区域上的两个标签待检区；第一获取模块，用于获取新线轴图像上每个所述标签待检区的像素值；第二计算模块，用于计算两个所述标签待检区之间的像素值方差；第五确定模块，用于将两个标签待检区中像素值方差数值较大的标签待检区确定为标签区域，其中，所述标签区域中放置有线轴标签。可选地，所述线轴定位装置还包括：第六确定模块，用于在确定所述目标线轴的中心坐标之后，确定所述新线轴图像中的新线轴标签的标签放置初始角度；变换模块，用于基于所述目标线轴的中心坐标、新线轴的缩放尺度和所述标签放置初始角度，对标签待检区进行仿射变换；第七确定模块，用于确定仿射变换后所述标签待检区含有新线轴标签的位置区域。可选地，所述第六确定模块包括：第一确定子模块，用于确定新线轴图像中两个角度特征区域的区域中心坐标，其中，所述角度特征区域是指新线轴标签在旋转预设角度后对应于目标线轴的线轴标签的角度区域；计算子模块，用于基于两个区域中心坐标，计算标签方向向量；第二确定子模块，用于根据所述标签方向向量确定标签放置初始角度。根据本专利技术实施例的另一方面，还提供了一种存储介质，所述存储介质用于存储程序，其中，所述程序在被处理器执行时控制所述存储介质所在设备执行上述任意一项所述的线轴定位方法。根据本专利技术实施例的另一方面，还提供了一种处理器，所述处理器用于运行程序，其中，所述程序运行时执行上述任意一项所述的线轴定位方法。在本专利技术实施例中，采用获取线轴图像，然后基于线轴图像确定目标线轴的线轴类型，并基于线轴类型，调节拍摄线轴图像时的光源参数和曝光参数，最后可基于调节后的光源参数和曝光参数重新拍摄线轴图像，并拟合新线轴图像中目标线轴的内圆区域，其中，内圆区域的外环中心坐标为目标线轴的中心坐标。在该实施例中，可通过视觉检测自适应识别线轴类型，实现在同一工位上无需人工切换，自动识别线轴的种类，并进行后续的线轴定位，使得机械臂能够快速抓取线轴，提高线轴包装效率，从而解决相关技术中在包装线轴时，通过人工本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种线轴定位方法，其特征在于，包括：/n获取线轴图像；/n基于所述线轴图像确定目标线轴的线轴类型，其中，每种线轴类型对应有图像拍摄时的光源参数和曝光参数；/n基于所述线轴类型，调节拍摄线轴图像时的光源参数和曝光参数；/n基于调节后的所述光源参数和所述曝光参数重新拍摄线轴图像，并拟合新线轴图像中所述目标线轴的内圆区域，其中，所述内圆区域的外环中心坐标为所述目标线轴的中心坐标。/n

【技术特征摘要】
1.一种线轴定位方法，其特征在于，包括：
获取线轴图像；
基于所述线轴图像确定目标线轴的线轴类型，其中，每种线轴类型对应有图像拍摄时的光源参数和曝光参数；
基于所述线轴类型，调节拍摄线轴图像时的光源参数和曝光参数；
基于调节后的所述光源参数和所述曝光参数重新拍摄线轴图像，并拟合新线轴图像中所述目标线轴的内圆区域，其中，所述内圆区域的外环中心坐标为所述目标线轴的中心坐标。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在获取线轴图像之后，所述方法还包括：
分割所述线轴图像，确定背景区域和线轴放置区域；
对所述线轴放置区域进行内圆拟合，确定所述目标线轴所在的线轴区域。


3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，基于所述线轴图像确定目标线轴的线轴类型的步骤，包括：
计算所述线轴图像在所述线轴区域中各个像素点的灰度值，得到灰度值分布数据；
基于所述灰度值分布数据，确定所述目标线轴的线轴类型。


4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，基于调节后的所述光源参数和所述曝光参数重新拍摄线轴图像，并拟合新线轴图像中所述目标线轴的内圆区域的步骤，包括：
分割所述新线轴图像中线轴区域所在的图像，得到多个子区域图像；
确定每个所述子区域图像所指示的线轴子区域的区域面积；
基于所述区域面积和线轴内圆曲率，筛选出所述目标线轴的内圆区域；
对所述线轴内圆区域进行外环拟合，得到外环区域；
确定所述外环区域的中心坐标为所述目标线轴的中心坐标。


5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在确定所述目标线轴的中心坐标之后，所述方法还包括：
确定所述线轴区域上的两个标签待检区；
获取新线轴图像上每个所述标签待检区的像素值；
计算两个所述标签待检区之间的像素值方...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋泽新，杨智慧，周海民，
申请(专利权)人：珠海格力智能装备有限公司，珠海格力电器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44