一种基于机器视觉控制SCARA机器人的方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于机器视觉控制SCARA机器人的方法及系统，涉及机器人技术领域，其方法包括：机器人控制器基于视觉传感器采集待处理物品的视频数据流；上位机对所述视频数据流基于预设的时间间隔提取关键帧图像，并对关键帧图像进行视觉跟踪处理，基于视觉跟踪处理结果生成机械臂运动规划信息；所述机器人控制器基于机械臂运动规划信息将生成运动路径及轨迹指令；所述可编程逻辑控制器基于所述运动路径及轨迹指令解析出四个关节伺服驱动器所对应的运动控制指令，并将所对应的运动控制指令发送到所对应的关节伺服驱动器上。本发明专利技术采用机器视觉提取待处理物品的视频数据流，实现待处理物品的自动化处理过程。待处理物品的自动化处理过程。待处理物品的自动化处理过程。

【技术实现步骤摘要】
一种基于机器视觉控制SCARA机器人的方法及系统


[0001]本专利技术涉及机器人
，尤其涉及一种基于机器视觉控制SCARA机器人的方法及系统。

技术介绍

[0002]SCARA（Selective Compliance Assembly Robot Arm）即选择顺应性装配机器手臂，是一种内置四轴伺服电机、谐波减速器和制动器系统的具有四自由度的圆柱坐标型工业机器人。SCARA机器人具有四个自由度，包括两个水平关节以及一个既可以垂直移动又可以旋转的连杆。其中第一自由度和第二自由度是由大机械臂和小机械臂构成的旋转关节，可以使得水平连杆在水平面内进行旋转运动完成平面内快速且精确的定位；第三自由度是具有竖直升降功能的移动关节，可以完成垂直于平面的运动；第四自由度为旋转关节，可以使得末端执行器方便抓取目标。由于SCARA 机器人在垂直方向上既可以保证较强的刚度又可以保证较高的精度，同时在水平面内可以自由快速的转动，所以非常适合进行平面定位以及完成分拣抓取工件任务。SCARA 机器人的四个关节的执行器部分均使用的是交流伺服电机，可以提供较大的转矩，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于机器视觉控制SCARA机器人的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：机器人控制器基于视觉传感器采集待处理物品的视频数据流；所述机器人控制器将所述视频数据流发送到上位机；所述上位机对所述视频数据流基于预设的时间间隔提取关键帧图像，并对关键帧图像进行视觉跟踪处理，基于视觉跟踪处理结果生成机械臂运动规划信息；所述上位机将所述机械臂运动规划信息发送至所述机器人控制器；所述机器人控制器基于机械臂运动规划信息将生成运动路径及轨迹指令，并将所述运动路径及轨迹指令发送至可编程逻辑控制器；所述可编程逻辑控制器基于所述运动路径及轨迹指令解析出四个关节伺服驱动器所对应的运动控制指令，并将所对应的运动控制指令发送到所对应的关节伺服驱动器上。2.如权利要求1所述的基于机器视觉控制SCARA机器人的方法，其特征在于，所述上位机对所述视频数据流基于预设的时间间隔提取关键帧图像，并对关键帧图像进行视觉跟踪处理包括：基于预设的时间间隔提取关键帧图像，然后提取关键帧图像的目标区域的图像块作为目标模板，将目标模板与候选图像中所有可能的位置进行相关匹配，匹配度最高的地方即为目标所在的位置。3.如权利要求2所述的基于机器视觉控制SCARA机器人的方法，其特征在于，所述提取关键帧图像的目标区域的图像块作为目标模板包括：提取关键帧图像中的感兴趣区域，然后对感兴趣区域的待处理物品进行轮廓提取，得到目标模板的标准轮廓，所述感兴趣区域基于机器人在待处理物品上的运动区域来设定；基于标准轮廓提取标准轮廓区域内的图像块形成目标模板。4.如权利要求3所述的基于机器视觉控制SCARA机器人的方法，其特征在于，所述提取关键帧图像中的感兴趣区域，然后对感兴趣区域进行轮廓提取，得到目标模板的标准轮廓包括：获取关键帧图像，利用矩形截取函数来截取矩形的感兴趣区域；然后对感兴趣区域的图像进行增强；最后通过模板创建函数来创建目标模板下的图像模板，得到图像模板二值化后的标准轮廓。5.如权利要求4所述的基于机器视觉控制SCARA机器人的方法，其特征在于，所述通过模板创建函数来创建目标模板下的图像模板，得到图像模板二值化后的标准轮廓包括：寻找感兴趣区域的图像的灰度梯度，使用Sobel算子对感兴趣区域的图像进行处理返回X方向的像素灰度值和T方向的像素灰度值；利用非极大值抑制算法来搜索梯度方向的局部极大值，抑制非极大值元素，细化边缘；采用双阈值算法提取和连接边缘，得到图...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏鑫，刘思文，高帆，
申请(专利权)人：广东隆崎机器人有限公司，
类型：发明
国别省市：