一种基于视觉引导的抓取方法，用于抓取第一物件上的第二物件，其包括以下步骤：拍摄所述第一物件上的所述第二物件，以获得点云图像；将所述点云图像与标准图像进行相似度匹配，以判断所述点云图像是否符合标准；当所述点云图像符合标准时，对所述点云图像与所述标准图像进行位置匹配；对位置匹配后的所述点云图像进行解析，以获得所述点云图像上的第二物件上的抓取点位；移载装置根据所述抓取点位抓取所述第二物件。上述的抓取方法能够精准地获取第二物件上的抓取点位，从而使得移载装置精准抓取第二物件，避免在抓取过程中第二物件掉落的风险，抓取效率较高。本申请还提供一种基于视觉引导的抓取装置。于视觉引导的抓取装置。于视觉引导的抓取装置。
【技术实现步骤摘要】
基于视觉引导的抓取方法及抓取装置
[0001]本申请涉及机械加工技术，特别是一种基于视觉引导的抓取方法及抓取装置。
技术介绍
[0002]对于大多数现代工业自动化生产线来说，例如清洗线，一般是通过人工定位第一物件，例如物流车，其中第一物件内规律性地放置有多个第二物件，例如料框，每个料框内放置多个工件，然后通过抓取装置抓取第一物件内的第二物件并放置于清洗机上，使得清洗机对料框及料框内的工件进行清洗。
[0003]然而，第一物件放置点一般为一个固定区域，由于人工对第一物件的定位存在偏差，且第二物件使用时间较长会存在一定量的形变，而抓取装置的抓取点位一般都是固定的，这会使得抓取装置不易抓取第二物件以及抓取过程中第二物件容易掉落的风险。
技术实现思路
[0004]鉴于上述状况，有必要提供一种基于视觉引导的抓取方法及抓取装置，以解决现有的抓取装置不能精准地抓取第二物件和第二物件存在掉落风险的技术问题。
[0005]本申请实施例提出了一种基于视觉引导的抓取方法，用于抓取第一物件上的第二物件，包括以下步骤：拍摄所述第一物件上的所述第二物件，以获得点云图像；将所述点云图像与标准图像进行相似度匹配，以判断所述点云图像是否符合标准；当所述点云图像符合标准时，对所述点云图像与所述标准图像进行位置匹配；对位置匹配后的所述点云图像进行解析，以获得所述点云图像上的抓取点位；移载装置根据所述抓取点位抓取所述第二物件。
[0006]上述的抓取方法，先通过拍摄获取第一物件上的第二物件以获得点云图像，然后通过将点云图像与标准图像进行相似度匹配，以判断点云图像是否符合标准，当点云图像符合标准时，对点云图像与标准图像进行位置匹配；之后对位置匹配后的点云图像进行解析以获得点云图像上的第二物件的抓取点位；最后根据抓取点位，使移载装置抓取第二物件，能够精准地获取第二物件上的抓取点位，从而使得移载装置精准抓取第二物件，避免在抓取过程中第二物件掉落的风险，抓取效率较高。
[0007]在一些实施例中，所述拍摄所述第一物件上的所述第二物件，以获得第一点云图像的步骤包括：将视觉相机固定于预设高度；将装设有所述第二物件的所述第一物件移动至所述视觉相机的视野范围内；使所述视觉相机拍摄所述第一物件，以获得所述点云图像，其中所述点云图像包括所述第一物件上的所述第二物件的点云图像。
[0008]在一些实施例中，所述对所述点云图像与所述标准图像进行位置匹配之前，所述方法还包括：对符合标准的所述点云图像进行降噪处理，以去除所述点云图像中的异常图像；对去除异常图像后的所述点云图像进行分割提取，以获得每层的多个所述第二物件所对应的图像。
[0009]在一些实施例中，所述对位置匹配后的所述点云图像进行解析之前，所述方法还
包括：对位置匹配后的所述点云图像进行迭压干扰处理，以保留最上层的所述第二物件。
[0010]在一些实施例中，所述拍摄所述第一物件上的所述第二物件的步骤之前，所述方法还包括：对所述视觉相机和所述移载装置的位置进行标定，以使所述移载装置精准抓取所述抓取点位的所述第二物件。
[0011]在一些实施例中，所述移载装置包括机械臂、法兰和标定板，所述机械臂包括设于所述视觉相机一侧的固定端和驱动端，所述驱动端与所述法兰连接，所述法兰与所述标定板连接，所述对所述视觉相机和所述移载装置的位置进行标定的步骤包括：以所述固定端为轴心建立固定坐标系，以所述法兰的中心为轴心建立法兰坐标系，以所述标定板的中心为轴心建立标定坐标系，以所述视觉相机的中心为轴心建立相机坐标系；使所述驱动端带动所述法兰和所述标定板以不同的位姿在所述视觉相机的视野范围移动；使所述视觉相机拍摄所述标定板在对应位姿的标定点云图像；根据不同位姿的所述标定点云图像，获取所述标定板经所述相机坐标系和所述固定坐标系旋转平移转换后的第一中心坐标，以及获取所述标定板经所述法兰坐标系和所述固定坐标系旋转平移转换后的第二中心坐标；根据所述第一中心坐标和所述第二中心坐标的差值是否在预设范围内，确定标定是否完成。
[0012]在一些实施例中，所述第一中心坐标满足以下关系式：Pb＝X*B*Pg；其中，Pb为所述第一中心坐标，Pg为所述标定板在所述标定坐标系的坐标，X为所述视觉相机的中心与所述固定端在所述标定坐标系的坐标关系，B为所述标定板的中心与所述视觉相机的中心在所述标定坐标系的坐标关系；所述第二中心坐标满足以下关系式：Pb'＝A*C*Pg；其中，Pb'为所述第二中心坐标，A为所述法兰的中心与所述固定端在所述标定坐标系的坐标关系，C为所述标定板的中心与所述法兰的中心在所述标定坐标系的坐标关系。
[0013]在一些实施例中，所述标定板上设有多个规则排布的标定孔，所述根据不同位姿的所述标定点云图像，获取所述标定板经所述相机坐标系和所述固定坐标系旋转平移转换后的第一中心坐标，以及获取所述标定板经所述法兰坐标系和所述固定坐标系旋转平移转换后的第二中心坐标的步骤包括：根据不同位姿的所述标定点云图像，获取所述标定板上的每个所述标定孔在所述标定坐标系的圆心坐标；根据每个所述标定孔的圆心坐标，获取所述标定板在所述标定坐标系的中心坐标；将所述标定板在所述标定坐标系的中心坐标经所述相机坐标系和所述固定坐标系旋转平移转换以得到第一中心坐标，以及经所述法兰坐标系和所述固定坐标系旋转平移转换以得到第二中心坐标。
[0014]在一些实施例中，当标定完成后，所述方法还包括：拆卸连接所述法兰的所述标定板，并将用于夹持所述抓取点位的夹爪安装于所述法兰。
[0015]本申请实施例还提出了一种基于视觉引导的抓取装置，用于抓取第一物件上的第二物件，包括移载装置、视觉相机及控制装置；所述移载装置用于抓取所述第二物件；所述视觉相机用于拍摄所述第一物件上的所述第二物件，以获得点云图像；所述控制装置分别与所述视觉相机和所述移载装置电连接，用于：将所述点云图像与标准图像进行相似度匹配，以判断所述点云图像是否符合标准；当所述点云图像符合标准时，对所述点云图像与所述标准图像进行位置匹配；对位置匹配后的所述点云图像进行解析，以获得所述点云图像上的所述第一物件上的抓取点位；根据所述抓取点位，使所述移载装置抓取所述第二物件。
[0016]本申请的抓取装置，先通过视觉相机拍摄获取第一物件上的第二物件以获得点云图像，然后控制装置通过将点云图像与标准图像进行相似度匹配，以判断点云图像是否符
合标准，当点云图像符合标准时，对点云图像与标准图像进行位置匹配；之后对位置匹配后的点云图像进行解析以获得点云图像上的抓取点位；最后根据抓取点位，控制装置控制移载装置抓取第一物件上的第二物件，能够精准地获取第二物件上的抓取点位，从而使得移载装置精准抓取第二物件，避免在抓取过程中掉落的风险，抓取效率较高。
附图说明
[0017]图1是本申请实施例提出的一种抓取装置的立体结构示意图。
[0018]图2是图1所示抓取装置的部分立体结构示意图。
[0019]图3是本申请实施例提出的一种基于视觉引导的抓取方本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于视觉引导的抓取方法，用于抓取第一物件上的第二物件，其特征在于，包括以下步骤：拍摄所述第一物件上的所述第二物件，以获得点云图像；将所述点云图像与标准图像进行相似度匹配，以判断所述点云图像是否符合标准；当所述点云图像符合标准时，对所述点云图像与所述标准图像进行位置匹配；对位置匹配后的所述点云图像进行解析，以获得所述点云图像上的所述第二物件上的抓取点位；移载装置根据所述抓取点位抓取所述第二物件。2.如权利要求1所述的基于视觉引导的抓取方法，其特征在于，所述拍摄所述第一物件上的所述第二物件，以获得点云图像的步骤包括：将视觉相机固定于预设高度；将装设有所述第二物件的所述第一物件移动至所述视觉相机的视野范围内；使所述视觉相机拍摄所述第一物件，以获得所述点云图像，其中所述点云图像包括所述第一物件上的所述第二物件的点云图像。3.如权利要求1所述的基于视觉引导的抓取方法，其特征在于，所述对所述点云图像与所述标准图像进行位置匹配之前，所述方法还包括：对符合标准的所述点云图像进行降噪处理，以去除所述点云图像中的异常图像；对去除异常图像后的所述点云图像进行分割提取，以获得每层的所述第二物件所对应的图像。4.如权利要求3所述的基于视觉引导的抓取方法，其特征在于，所述对位置匹配后的所述点云图像进行解析之前，所述方法还包括：对位置匹配后的所述点云图像进行迭压干扰处理，以保留最上层的所述第二物件。5.如权利要求1所述的基于视觉引导的抓取方法，其特征在于，所述拍摄所述第一物件上的所述第二物件的步骤之前，所述方法还包括：对所述视觉相机和所述移载装置的位置进行标定，以使所述移载装置精准抓取所述抓取点位的所述第二物件。6.如权利要求5所述的基于视觉引导的抓取方法，其特征在于，所述移载装置包括机械臂、法兰和标定板，所述机械臂包括设于所述视觉相机一侧的固定端和驱动端，所述驱动端与所述法兰连接，所述法兰与所述标定板连接，所述对所述视觉相机和所述移载装置的位置进行标定的步骤包括：以所述固定端为轴心建立固定坐标系，以所述法兰的中心为轴心建立法兰坐标系，以所述标定板的中心为轴心建立标定坐标系，以所述视觉相机的中心为轴心建立相机坐标系；使所述驱动端带动所述法兰和所述标定板以不同的位姿在所述视觉相机的视野范围移动；使所述视觉相机拍摄所述标定板在对应位姿的标定点云图像；根据不同位姿的所述标定点云图像，获取所述标定板经所述相机坐标系和所述固定坐标系旋转平移转换后的第一中...
【专利技术属性】
技术研发人员：单磊华，黄得凯，邱林飞，夏雨，曾宪钎，徐纪超，王磊，
申请(专利权)人：富翔精密工业昆山有限公司，
类型：发明
国别省市：
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