机器人视觉用识别系统及具有该系统的机器人技术方案

本发明专利技术公开了一种机器人视觉用识别系统及具有该系统的机器人，包括：采集模块，由关于水平面的上至少四个摄像机组成，用于共同采集被执行单位的图像信息；标识模块，以执行单位轴心点延长线为前方，作为采集的多个所述图像信息的比例标尺，并将所述被执行单位位于所述图像信息的识别面积内进行逐帧标识；处理模块，用于将所述图像信息依次进行影像处理分析和建立三维模型，并基于所述影像处理分析的结果建立所述三维模型的动态三维仿真动态数据；数据处理模块。该发明专利技术通过对采集图像的优化处理，使得计算给定的机械臂移动参数更加精确，从而实现了使得抓取的轴心和物体的轴心差距缩小的技术目的。缩小的技术目的。缩小的技术目的。

【技术实现步骤摘要】
机器人视觉用识别系统及具有该系统的机器人


[0001]本专利技术涉及视觉系统
，具体涉及一种机器人视觉用识别系统及具有该系统的机器人。

技术介绍

[0002]机器人视觉识别系统，主要用于识别物体或者帮助机器人在移动过程中躲避状态，基于采集的图像信息进行识别，给定算法，机器人做出对应的动作完成工业生产行为或者是前方的避让。
[0003]如公开(公告)号：CN109693263A，公开(公告)日：2019
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30，公开的一种机器人视觉用识别系统，其特征是，包括依次连接的视觉传感器、图像采集模块和图像处理模块；所述图像采集模块上设置有照明模块；还包括与图像处理模块相连接的数据库处理系统，所述数据库处理系统包括云储存服务器、图像整合模块和数据对比模块，所述图像整合模块分别与所述云储存服务器和数据对比模块相连。本专利技术所达到的有益效果：本专利技术中数据库处理系统包括云储存服务器、图像整合模块和数据对比模块，图像整合模块分别与所述云储存服务器和数据对比模块相连，可以实现对接收的图像进行整合和储存；2、图像扫描模块，可以对物件进行扫面，再通过数据库处理系统进行识别。
[0004]或者如公开(公告)号：CN109968319A，公开(公告)日：2019
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05，公开的一种用于插线的机器人视觉识别系统及方法，包括配电终端检测流水支线体，用于承载和固定被测配电终端；配电终端检测流水支线体包括若干个检测工位；插线机器人，用于对检测工位上的被测配电终端进行插拔线操作；配电终端检测平台，用于对检测工位上插线后的被测配电终端进行检测。本专利技术采用检测工位对被测配电终端进行承载和固定，通过插线机器人对被测配电终端进行插线操作，检测设备对插线后的配电终端进行检测，并将检测结果传输至下线装置，便于下线装置对合格产品和不合格产品的处理。
[0005]在包括上述两个专利的现有技术中，可见先阶段机器人主要应用于工业生产行为中，执行抓取、搬运、焊接等工作，特别是对流水线上被传送物体的抓取工作环节中，由于目标始终处于移动状态，而采集单位如向实现采集动态物体画面的不出现图像的花乱，就需要对采集的动态图片进行处理，处理后反馈给处理器，处理器基于图片使得计算机程序进行执行。但是图像处理的下对移动物体轮廓识别的不精确性，使得机械手虽然能够执行移动物体的抓取，但是会与抓取的轴心和物体的轴心均存于在一定的差距，如何缩小这一差距，使得抓取的轴心和物体的轴心差距缩小，期待被很好的解决。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是提供一种机器人视觉用识别系统及具有该系统的机器人，用于解决上述问题。
[0007]为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种机器人视觉用识别系统，包括：
[0008]采集模块，由关于水平面的上至少四个摄像机组成，用于共同采集被执行单位的图像信息；
[0009]标识模块，以执行单位轴心点延长线为前方，作为采集的多个所述图像信息的比例标尺，并将所述被执行单位位于所述图像信息的识别面积内进行逐帧标识；
[0010]处理模块，用于将所述图像信息依次进行影像处理分析和建立三维模型，并基于所述影像处理分析的结果建立所述三维模型的动态三维仿真动态数据；
[0011]数据处理模块，根据所述动态三维仿真动态数据计算出相对执行单位的被执行单位动态补偿参数。
[0012]作为优选的，所述采集模块包括设置于每一个所述摄像机上的指示引导单元，所述指示引导单元发射出多个位于同一直线上的指示光点以指示多个摄像机的采集位与之匹配，所述指示引导单元的发射指示光点的方向与所述地面的夹角为预设倾斜角度，所述指示引导单元在采集模块调节水平之后按照预设倾斜角度向输送所述被执行单位传动带的带面上发射指示光点。
[0013]作为优选的，所述采集模块包括XYZ轴电动移动机构，所述摄像机安装于所述XYZ轴电动移动机构的云台上，通过所述摄像机在云台上的移动使得所述摄像机的采集位在XYZ轴上移动，以使所述摄像机的采集位与所述指示光点保持同轴。
[0014]作为优选的，所述采集模块还包括图像处理单元，用于分割摄像机的采集画面采集的像素单位，通过图像掩码的方法将采集画面的多个像素单位识别提取(其中N≥3)，并分别命名为P
i
，其中i∈[1，N]；
[0015]并以P
i
个坐标点为中心，切割出N张像素大小为200*200的图片；
[0016]所述像素单位为被执行单位。
[0017]作为优选的，将所述像素单位P
i
周围小幅图像进行识别，对周围区域执行高斯模糊，拾取模糊区域后进行填充执行色彩范围识别，生成以n
i
+1个坐标点为中心的所述像素单位周边的轮廓图像。
[0018]作为优选的，所述坐标点被分为核心点和边界点，分别输出图像中被分为边界点的坐标点，根据所述每个图像中被分为边界点的坐标点在所述像素单位上绘制多边形框，所述多边形框内部区域即为检测出的所述像素单位。
[0019]作为优选的，所述三维模型提供给所述数据处理模块被执行单位坐标参数，其中：Z轴方向向量为[a，b，c]T
，记作向量将所述动态三维仿真动态数据中移动方向向量记为得坐标系变换公式：其中R
ZYX
为变换矩阵，其表达式为：
[0020][0021]其中，α为Z轴对应的调整欧拉角，β为Y轴对应的调整欧拉角，γ为X轴对应的调整欧拉角，cosα简写cα其他函数以此类推。
[0022]作为优选的，所述被执行单位动态补偿参数为由变换矩阵方程式计算得出的向量向量为已知的原始工具坐标系的Z轴向量，将向量参数代入得到执行单位的xyz轴调整欧拉角参数。
[0023]一种机器人，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述方案中所述的机器人视觉用识别系统的步骤中所述数据处理模块输出的被执行单位动态补偿参数，以驱使所述执行单位完成对所述被执行单位的预定工位操作。
[0024]作为优选的，所述执行单位具体为带机械爪的机械臂。
[0025]在上述技术方案中，本专利技术提供的一种机器人视觉用识别系统及具有该系统的机器人，具备以下有益效果：基于对采集画面的处理，对图像采集的像素单位进行识别、分割，从而获取更为精确的轮廓参数，以便于计算下给定的被执行单位三维坐标参数更加精准。
附图说明
[0026]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0027]图1为本专利技术实施例提供的实施示意图；
[0028]图2为本专利技术实施例提供的模块结构示意图；
[0029]图3为本专利技术实施例提供的采集模块本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种机器人视觉用识别系统，其特征在于，包括：采集模块，由关于水平面的上至少四个摄像机组成，用于共同采集被执行单位的图像信息；标识模块，以执行单位轴心点延长线为前方，作为采集的多个所述图像信息的比例标尺，并将所述被执行单位位于所述图像信息的识别面积内进行逐帧标识；处理模块，用于将所述图像信息依次进行影像处理分析和建立三维模型，并基于所述影像处理分析的结果建立所述三维模型的动态三维仿真动态数据；数据处理模块，根据所述动态三维仿真动态数据计算出相对执行单位的被执行单位动态补偿参数。2.根据权利要求1所述的机器人视觉用识别系统，其特征在于，所述采集模块包括设置于每一个所述摄像机上的指示引导单元，所述指示引导单元发射出多个位于同一直线上的指示光点以指示多个摄像机的采集位与之匹配，所述指示引导单元的发射指示光点的方向与所述地面的夹角为预设倾斜角度，所述指示引导单元在采集模块调节水平之后按照预设倾斜角度向输送所述被执行单位传动带的带面上发射指示光点；所述预设倾斜角度位于大于等于0度小于等于90度的角度范围内。3.根据权利要求2所述的机器人视觉用识别系统，其特征在于，所述采集模块包括XYZ轴电动移动机构，所述摄像机安装于所述XYZ轴电动移动机构的云台上，通过所述摄像机在云台上的移动使得所述摄像机的采集位在XYZ轴上移动，以使所述摄像机的采集位与所述指示光点保持同轴。4.根据权利要求1所述的机器人视觉用识别系统，其特征在于，所述采集模块还包括图像处理单元，所述图像处理单元用于分割摄像机的采集画面采集的像素单位，通过图像掩码的方法将采集画面的多个像素单位识别提取(其中N≥3)，并分别命名为P
i
，其中i∈[1，N]；所述图像处理单元还用于以P
i
个坐标点为中心，切割出N张像素大小为200*200的图片；所述像素单位为被执行单位。5.根据权利要求4所述的机...

【专利技术属性】
技术研发人员：支峻楠，杨梅，邵萌萌，许国威，付杨，
申请(专利权)人：青岛求是工业技术研究院，
类型：发明
国别省市：