一种调整鞋底涂胶姿态的方法、存储设备和鞋底涂胶机器人技术

本申请涉及鞋底涂胶技术领域，特别涉及一种调整鞋底涂胶姿态的方法、存储设备和鞋底涂胶机器人。所述一种调整鞋底涂胶姿态的方法，包括步骤：获取目标物点云数据；计算目标物涂胶区域的弯曲程度；根据弯曲程度数据计算法向量的权重；基于PCA计算涂胶区域的法向量；基于权重计算涂胶的法向量；根据最后得到的法向量对涂胶姿态进行调整。通过该方法可获得更精准的涂胶姿态，获得更好的涂胶效果。获得更好的涂胶效果。获得更好的涂胶效果。

A method, storage device and sole gluing robot for adjusting sole gluing posture

【技术实现步骤摘要】
一种调整鞋底涂胶姿态的方法、存储设备和鞋底涂胶机器人


[0001]本申请涉及鞋底涂胶
，特别涉及一种调整鞋底涂胶姿态的方法、存储设备和鞋底涂胶机器人。

技术介绍

[0002]传统制鞋工艺大部分依靠人工，对工人的技术要求很高，生产的运动鞋质量不稳定。鞋底涂胶在制鞋流程中，占用工人较多，且胶水对工人的身体有害。因此，将机器视觉和机器人技术引入运动鞋自动化生产中具有十分重要的意义。机器视觉作为机器人的“眼睛”,需要准确提供给机器人空间位置，同时由于鞋底鞋墙的变化较大，机器人涂胶易造成漏涂，超边界等不合格产品。机器人需要时刻变化涂胶的姿态才能保证涂胶的精度，因此需要机器视觉准确估计涂胶区域鞋墙的法向量。
[0003]由于鞋底是由模具注塑而成，在脱模的过程，鞋底的侧墙没有模具的支撑，将存在不确定的变形，在3D相机进行数据的获取过程中，对内凹遮挡的侧墙区域无法获得相关点云数据，针对这一现象的盲区，涂胶的姿态很难获取。

技术实现思路

[0004]鉴于上述问题，本申请提供了一种调整鞋底涂胶姿态的方法，用以解决现有技术中对内凹遮挡的侧墙区域无法获得相关点云数据，针对这一现象的盲区，涂胶姿态不易获取，导致涂胶效果不好的技术问题。具体技术方案如下：
[0005]一种调整鞋底涂胶姿态的方法，包括步骤：
[0006]获取目标物点云数据；
[0007]计算目标物涂胶区域的弯曲程度；
[0008]依据涂胶轨迹点为圆心，建立不同尺度的点云拟合区域，基于PCA计算不同尺度下的涂胶区域的法向量；
[0009]根据弯曲程度数据计算法向量的权重；
[0010]基于权重计算涂胶的法向量；
[0011]根据最后得到的法向量对涂胶姿态进行调整。
[0012]进一步的，所述计算目标物涂胶区域的弯曲程度，还包括：
[0013]对目标物点云进行法向量估计；
[0014]利用二次曲面拟合局部法向分布，并构建目标方程，通过求取所述目标方程的最小值得曲面变化的解析解。
[0015]进一步的，所述依据涂胶轨迹点为圆心，建立不同尺度的点云拟合区域，基于PCA计算不同尺度下的涂胶区域的法向量，还包括：
[0016]以获得涂胶轨迹点为圆心，建立r1、r2、r3三个半径的圆，通过PCA拟合该三个圆的法向量。
[0017]进一步的，所述根据弯曲程度数据计算法向量的权重，还包括：
[0018][0019]其中f为曲面弯曲程度，w1、w2、w3为权重。
[0020]进一步的，所述基于权重计算涂胶的法向量，还包括：
[0021]将基于不同搜索半径得到的法向量估计结果进行加权拼接融合得最后的法向量。
[0022]为解决上述技术问题，还提供了一种存储设备，具体技术方案如下：
[0023]一种存储设备，其中存储有指令集，所述指令集用于执行：获取目标物点云数据；
[0024]计算目标物涂胶区域的弯曲程度；
[0025]依据涂胶轨迹点为圆心，建立不同尺度的点云拟合区域，基于PCA计算不同尺度下的涂胶区域的法向量；
[0026]根据弯曲程度数据计算法向量的权重；
[0027]基于权重计算涂胶的法向量；
[0028]根据最后得到的法向量对涂胶姿态进行调整。
[0029]进一步的，所述指令集还用于执行：所述计算目标物涂胶区域的弯曲程度，还包括：
[0030]对目标物点云进行法向量估计；
[0031]利用二次曲面拟合局部法向分布，并构建目标方程，通过求取所述目标方程的最小值得曲面变化的解析解。
[0032]进一步的，所述指令集还用于执行：
[0033]所述依据涂胶轨迹点为圆心，建立不同尺度的点云拟合区域，基于PCA计算不同尺度下的涂胶区域的法向量，还包括：
[0034]以获得涂胶轨迹点为圆心，建立r1、r2、r3三个半径的圆，通过PCA拟合该三个圆的法向量。
[0035]进一步的，所述指令集还用于执行：
[0036]所述根据弯曲程度数据计算法向量的权重，还包括：
[0037][0038]其中f为曲面弯曲程度，w1、w2、w3为权重。
[0039]进一步的，所述指令集还用于执行：
[0040]所述基于权重计算涂胶的法向量，还包括：
[0041]将基于不同搜索半径得到的法向量估计结果进行加权拼接融合得最后的法向量。
[0042]为解决上述技术问题，还提供了一种鞋底涂胶机器人，具体技术方案如下：
[0043]一种鞋底涂胶机器人，包括：3D相机、线结构光点云获取平台和处理器；
[0044]所述3D相机，用于获取目标物点云数据；
[0045]所述线结构光点云获取平台，用于获取3D相机发送过来的点云数据；
[0046]所述处理器，用于计算目标物涂胶区域的弯曲程度；依据涂胶轨迹点为圆心，建立不同尺度的点云拟合区域，基于PCA计算不同尺度下的涂胶区域的法向量；根据弯曲程度数据计算法向量的权重；基于权重计算涂胶的法向量；根据最后得到的法向量对涂胶姿态进
行调整。
[0047]本专利技术的有益效果是：一种调整鞋底涂胶姿态的方法，包括步骤：获取目标物点云数据；计算涂胶区域的弯曲程度；依据涂胶轨迹点为圆心，建立不同尺度的点云拟合区域，基于PCA计算不同尺度下的涂胶区域的法向量；根据弯曲程度数据计算法向量的权重；基于权重计算涂胶的法向量；根据最后得到的法向量对涂胶姿态进行调整。通过拟合不同半径范围内的点云，获得相应的法向量，依据弯曲程度为权重因子，进行涂胶法向量的估计，确保计算法向量最大程度反映真实涂胶曲面。
[0048]上述
技术实现思路
相关记载仅是本申请技术方案的概述，为了让本领域普通技术人员能够更清楚地了解本申请的技术方案，进而可以依据说明书的文字及附图记载的内容予以实施，并且为了让本申请的上述目的及其它目的、特征和优点能够更易于理解，以下结合本申请的具体实施方式及附图进行说明。
附图说明
[0049]附图仅用于示出本申请具体实施方式以及其他相关内容的原理、实现方式、应用、特点以及效果等，并不能认为是对本申请的限制。
[0050]在说明书附图中：
[0051]图1为具体实施方式所述一种调整鞋底涂胶姿态的方法的流程图一；
[0052]图2为具体实施方式所述一种调整鞋底涂胶姿态的方法的流程图二；
[0053]图3为具体实施方式所述一种调整鞋底涂胶姿态的方法的流程图三；
[0054]图4为具体实施方式所述多尺度PCA搜索领域的示意图；
[0055]图5为具体实施方式所述一种存储设备的模块示意图；
[0056]图6为具体实施方式所述一种鞋底涂胶机器人的模块框图。
[0057]上述各附图中涉及的附图标记说明如下：
[0058]500、存储设备，
[0059]600、一种鞋底涂胶机器人，
[0060]601、3D本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种调整鞋底涂胶姿态的方法，其特征在于，包括步骤：获取目标物点云数据；计算目标物涂胶区域的弯曲程度；依据涂胶轨迹点为圆心，建立不同尺度的点云拟合区域，基于PCA计算不同尺度下的涂胶区域的法向量；根据弯曲程度数据计算法向量的权重；基于权重计算涂胶的法向量；根据最后得到的法向量对涂胶姿态进行调整。2.根据权利要求1所述的一种调整鞋底涂胶姿态的方法，其特征在于，所述计算目标物涂胶区域的弯曲程度，还包括：对目标物点云进行法向量估计；利用二次曲面拟合局部法向分布，并构建目标方程，通过求取所述目标方程的最小值得曲面变化的解析解。3.根据权利要求1所述的一种调整鞋底涂胶姿态的方法，其特征在于，所述依据涂胶轨迹点为圆心，建立不同尺度的点云拟合区域，基于PCA计算不同尺度下的涂胶区域的法向量，还包括：以获得涂胶轨迹点为圆心，建立r1、r2、r3三个半径的圆，通过PCA拟合该三个圆的法向量。4.根据权利要求1所述的一种调整鞋底涂胶姿态的方法，其特征在于，所述根据弯曲程度数据计算法向量的权重，还包括：其中f为曲面弯曲程度，w1、w2、w3为权重。5.根据权利要求1所述的一种调整鞋底涂胶姿态的方法，其特征在于，所述基于权重计算涂胶的法向量，还包括：将基于不同搜索半径得到的法向量估计结果进行加权拼接融合得最后的法向量。6.一种存储设备，其中存储有指令集，其特征在于，所述指令集用于执行：获取目标物点云数据；计算目标物涂胶区域的弯曲程度；依据涂胶轨迹点为圆心，建立不同尺度的点云...

【专利技术属性】
技术研发人员：孟婥，陈玉洁，张豪，孙以泽，郗欣甫，
申请(专利权)人：东华大学，
类型：发明
国别省市：