离心机上的试管定位修正方法技术

本发明专利技术公开了一种离心机上的试管定位修正方法，首先系统标定，对单目相机进行去畸变，对相机坐标系和机械臂工具坐标系进行标定；将所有已经编号的试管放入离心机内，借助于离心机实现不同液相之间有效地分离；离心机停止后，对1号试管位置进行粗定位；将相机移动到1号试管粗定位的位置，利用图像处理算法对试管中心精确定位；将得到的试管中心图像坐标转换到机械臂工具坐标系下，利用修正补偿方法，对机械臂末端位置进行微调，从而实现1号试管的抓取。通过上述方式，本发明专利技术能够代替危险繁重的人工作业，实现自动化无人参与的连续实验流程，对于具有放射性或是腐蚀性的介质，安全性较高。

【技术实现步骤摘要】
离心机上的试管定位修正方法
本专利技术涉及计算机视觉
，特别是涉及一种离心机上的试管定位修正方法。
技术介绍
在化学工业中，往往需要使用有毒、有腐蚀性、有放射性的有机溶剂，这种液体的两相分离、萃取过程由于操作实验复杂，重复性强，持续时间长，如果操作人员完成这些连续操作，一方面对人体伤害较大，另一方面长时间重复劳动误操作会增加，因此实现自动化无人参与的试验流程迫在眉睫。自动化流程中每个试管都进行了编号，采用并行的方式对多个试管进行同时操作，可以降低操作节拍和操作时间，离心是液液两相萃取前的关键步骤，使用离心机可以使得液液两相快速自动化分离，分离之后使用机械臂对试管进行后续操作，然而，离心机在离心结束后，无法确定各个编号的试管，因此有必要对离心后的试管进行识别定位以及机械臂位置修正，便于机械臂对每个试管进行精确抓取。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种离心机上的试管定位修正方法，可以对离心之后离心机中的试管进行精确定位和抓取，避免了危险物品对人体造成的伤害，该方法效率高，精度高，稳定性好。为解决上述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种离心机上的试管定位修正方法，其特征在于包括以下步骤：/n步骤1：系统标定，对单目相机进行去畸变，对相机坐标系和机械臂工具坐标系进行标定；/n步骤2：将所有已经编号的试管放入离心机内，借助于离心机实现不同液相之间有效地分离；/n步骤3：离心机停止后，对1号试管位置进行粗定位；/n步骤4：将相机移动到试管粗定位的位置，调节相机处的伸缩机构，使得相机视野中只有一个试管，对试管进行图像采集，利用图像处理算法进行试管中心精确定位；/n步骤5：将得到的试管中心图像坐标转换到机械臂工具坐标系下，利用修正补偿方法，对机械臂末端位置进行微调，从而实现1号试管的抓取；/n步骤6：以机械臂工具坐标系Z轴为轴...

【技术特征摘要】
1.一种离心机上的试管定位修正方法，其特征在于包括以下步骤：
步骤1：系统标定，对单目相机进行去畸变，对相机坐标系和机械臂工具坐标系进行标定；
步骤2：将所有已经编号的试管放入离心机内，借助于离心机实现不同液相之间有效地分离；
步骤3：离心机停止后，对1号试管位置进行粗定位；
步骤4：将相机移动到试管粗定位的位置，调节相机处的伸缩机构，使得相机视野中只有一个试管，对试管进行图像采集，利用图像处理算法进行试管中心精确定位；
步骤5：将得到的试管中心图像坐标转换到机械臂工具坐标系下，利用修正补偿方法，对机械臂末端位置进行微调，从而实现1号试管的抓取；
步骤6：以机械臂工具坐标系Z轴为轴，绕着Z轴进行旋转，旋转到第i(i＝2，3...N)号试管的位置，重复步骤4到步骤5的操作，实现圆盘上所有试管的精确抓取。


2.根据权利要求1所述的离心机上的试管定位修正方法，其特征在于：所述步骤1包括步骤11)对单目工业相机进行标定，确定相机的内参数(cx,cy,fx,fy)以及畸变系数(k1,k2,k3,p1,p2)。


3.根据权利要求1所述的离心机上的试管定位修正方法，其特征在于：所述步骤1包括步骤12)利用手眼标定方法对相机坐标系和机械臂工具坐标系进行标定，得到相机坐标系和机械臂工具坐标系之间的转换矩阵H。


4.根据权利要求1所述的离心机上的试管定位修正方法，其特征在于：所述步骤3的离心机停止后，选择试管的中心作为试管的位置判别依据，利用工业相机对圆盘进行图像采集，借助于BLOB分析以及面积区域特征阈值提取得到圆盘上现有标识点的中心位置，利用比例关系，对1号试管位置进行粗定位。

【专利技术属性】
技术研发人员：邱皓，钟雨桦，
申请(专利权)人：南京优登科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32