一种冲压机械手取放料调节方法技术

本发明专利技术涉及机械手调节技术领域，提出了一种冲压机械手取放料调节方法，包括：获取抓取目标的表面灰度图；根据邻域内像素点之间的差异获取每个像素点的表面沟壑度；根据表面沟壑度获取表面灰度图的表面沟壑变化率；根据表面沟壑变化率获取每个像素点的初始共性指数；根据邻域内的边缘光滑特征获取每个像素点的平滑共性指数以及表面光滑指数；根据表面光滑指数获取表面灰度图的决策阈值；根据决策阈值获取表面灰度图的分割结果，根据表面灰度图的分割结果获取冲压机械手的目标抓取点，实现对冲压机械手的实时调节

【技术实现步骤摘要】
一种冲压机械手取放料调节方法


[0001]本专利技术涉及机械手调节
，具体涉及一种冲压机械手取放料调节方法
。

技术介绍

[0002]现阶段在工业领域越来越多的机械手开始辅助工人完成繁重且重复的工作
。
机械手的使用不仅可以提高效率，而且可以保护人员安全
。
在需要处理大规模物料的生产过程中，冲压机械手可以快速而准确地处理大量物料，满足高强度生产的需求
。
冲压机械手具备高速运动和高效处理的能力，适合应对快速节奏和大规模生产的要求
。
冲压机械手通过自动化生产
、
提高生产效率
、
保障操作安全
、
实现精密控制和应对高强度生产等优势，成为工业生产中不可或缺的重要设备
。
[0003]现有的对吸盘式的冲压机械手取放料调节的方法包括光电定位，激光测距等方法
。
适用于物料的基本特征不变，像一些金属和塑料具有一定硬度的物品
。
然而对于传送带上位置容易发生抖动的物料，例如塑料包装物料等，上述调节方法容易导致冲压机械手抓取到物料表面不均匀的区域导致抓取脱料的问题，因此能够利用机器视觉或者图像处理的方法，通过对传送带上机械手抓取范围内物料上抓取区域的检测实现对冲压机械手取放料的调节
。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种冲压机械手取放料调节方法，以解决吸盘式冲压机械手抓取塑料物料时产生的抓取不稳定的问题，所采用的技术方案具体如下：本专利技术一个实施例一种冲压机械手取放料调节方法，该方法包括以下步骤：获取抓取目标的表面灰度图；根据每个像素点所取邻域内像素点之间的差异获取每个像素点的表面沟壑度；根据所有像素点的表面沟壑度获取表面灰度图的表面沟壑变化率；根据表面沟壑变化率获取每个像素点的初始共性指数；根据每个像素点所取邻域内的边缘光滑特征获取每个像素点的平滑共性指数；将以自然常数为底数，以每个像素点的平滑共性指数为指数的计算结果作为每个像素点的表面光滑指数；将所有像素点的表面光滑指数中的最大值与所有像素点的表面光滑指数中的众数的差值作为决策阈值；根据决策阈值获取表面灰度图的分割结果，根据表面灰度图的分割结果获取冲压机械手在物料上的目标抓取点，根据传送带上每个物料上的目标抓取点实现对冲压机械手的实时调节
。
[0005]优选的，所述根据每个像素点所取邻域内像素点之间的差异获取每个像素点的表面沟壑度的方法为：获取每个像素点所取八邻域内每个相邻像素点与每个像素点灰度值差值的绝对值，将所述灰度值差值的绝对值在八邻域内的累加作为分子；将每个像素点所取八邻域内相邻像素点的数量作为分母，将分子与分母的比值作
为每个像素点的表面沟壑度
。
[0006]优选的，所述根据所有像素点的表面沟壑度获取表面灰度图的表面沟壑变化率的方法为：根据表面灰度图中所有像素点的表面沟壑度获取表面灰度图中的沟壑等级集合；获取任意一个像素点与沟壑等级集合中任意一个沟壑等级的表面沟壑度之间差值的绝对值，将所述差值的绝对值在表面灰度图上的累加作为分子；将所述所有沟壑等级的数量作为分母，将分子与分母的比值作为表面灰度图的表面沟壑变化率
。
[0007]优选的，所述根据表面灰度图中所有像素点的表面沟壑度获取表面灰度图中的沟壑等级集合的方法为：分别获取表面灰度图中每个像素点的表面沟壑度，将大小相等的表面沟壑度划分到一个沟壑等级；将所有不相等的沟壑等级的统计结果作为表面灰度图中的沟壑等级集合
。
[0008]优选的，所述根据表面沟壑变化率获取每个像素点的初始共性指数的方法为：获取每个像素点所取八邻域内每个相邻像素点与每个像素点灰度值差值的绝对值，将所述绝对值小于表面沟壑变化率的相邻像素点标记为筛选像素点，将每个像素点所取八邻域内所有筛选像素点组成的集合作为每个像素点的筛选像素集合；将每个像素点与每个筛选像素点之间灰度值差值的绝对值在所述筛选像素集合上的累加作为每个像素点的初始共性指数
。
[0009]优选的，所述根据每个像素点所取邻域内的边缘光滑特征获取每个像素点的平滑共性指数的方法为：根据每个像素点的筛选像素集合内的像素点数量获取每个像素点的第一判断数量；将第一判断数量与八邻域内相邻像素点数量不相等的像素点记为平滑像素点，将第一判断数量与八邻域内相邻像素点数量相等的像素点记为非平滑像素点；将每个平滑像素点的初始共性指数作为每个平滑像素点的平滑共性指数；将每个非平滑像素点的八邻域内相邻像素点数量与筛选像素集合内的像素点数量的比值作为第一组成因子，每个非平滑像素点的平滑共性指数由第一组成因子
、
初始共性指数两部分组成，每个非平滑像素点的平滑共性指数与第一组成因子
、
初始共性指数成正比关系
。
[0010]优选的，所述根据每个像素点的筛选像素集合内的像素点数量获取每个像素点的第一判断数量的方法为：将每个像素点所取八邻域内所有未被标记为筛选像素点的像素点组成的集合记为每个像素点的非筛选像素点集合；获取每个像素点的非筛选像素点集合内任意两个相邻像素点之间灰度值差值的绝对值，将所述绝对值小于表面沟壑变化率的相邻像素点的数量与每个像素点的筛选像素集合内的像素点数量之和作为每个像素点的第一判断数量
。
[0011]优选的，所述根据决策阈值获取表面灰度图的分割结果的方法为：将决策阈值作为全局分割阈值，利用全局分割算法获取表面灰度图的区域分割结
果；分别获取每个分割区域内像素点的表面光滑指数的均值，将所述均值大于全局分割阈值的分割区域标记为均匀光滑区域，将所述均值小于等于全局分割阈值的分割区域标记为不均匀区域
。
[0012]优选的，所述根据表面灰度图的分割结果获取冲压机械手在物料上的目标抓取点的方法为：利用区域合并算法获取表面灰度图中均匀光滑区域的合并结果，将所述合并结果中面积最大的合并区域的中心点作为冲压机械手在物料上的目标抓取点
。
[0013]优选的，所述根据传送带上每个物料上的目标抓取点实现对冲压机械手的实时调节的方法为：分别获取每个时刻冲压机械手抓取范围内传送带上所有物料上的目标抓取点，将所述目标抓取点的坐标信息以及传送带运行速度传送至调节系统，利用调节系统对冲压机械手进行实时调节
。
[0014]本专利技术的有益效果是：针对吸盘式冲压机械手抓取塑料物料时产生的抓取不稳定的问题，本专利技术通过分析塑料物料表面不同区域的光滑性以及均匀性，获取物料上的目标抓取点
。
利用表面灰度图中每个像素点八邻域内的图像信息差异构建表面沟壑度以及表面沟壑变化率，其有益效果在于能够对物料整个表面的平整变化程度进行准确的评估，便于后续抓取点的确定；其次基于塑料包装物料上的塑封边缘特征对初始共性值进行了平滑处理，考虑了塑料物料上的字符标记对后续全局分割阈值的影响，提高了后续表面灰度图像分割合并的速度，加快冲压机械手的调节效率
。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种冲压机械手取放料调节方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：获取抓取目标的表面灰度图；根据每个像素点所取邻域内像素点之间的差异获取每个像素点的表面沟壑度；根据所有像素点的表面沟壑度获取表面灰度图的表面沟壑变化率；根据表面沟壑变化率获取每个像素点的初始共性指数；根据每个像素点所取邻域内的边缘光滑特征获取每个像素点的平滑共性指数；将以自然常数为底数，以每个像素点的平滑共性指数为指数的计算结果作为每个像素点的表面光滑指数；将所有像素点的表面光滑指数中的最大值与所有像素点的表面光滑指数中的众数的差值作为决策阈值；根据决策阈值获取表面灰度图的分割结果，根据表面灰度图的分割结果获取冲压机械手在物料上的目标抓取点，根据传送带上每个物料上的目标抓取点实现对冲压机械手的实时调节
。2.
根据权利要求1所述的一种冲压机械手取放料调节方法，其特征在于，所述根据每个像素点所取邻域内像素点之间的差异获取每个像素点的表面沟壑度的方法为：获取每个像素点所取八邻域内每个相邻像素点与每个像素点灰度值差值的绝对值，将所述灰度值差值的绝对值在八邻域内的累加作为分子；将每个像素点所取八邻域内相邻像素点的数量作为分母，将分子与分母的比值作为每个像素点的表面沟壑度
。3.
根据权利要求1所述的一种冲压机械手取放料调节方法，其特征在于，所述根据所有像素点的表面沟壑度获取表面灰度图的表面沟壑变化率的方法为：根据表面灰度图中所有像素点的表面沟壑度获取表面灰度图中的沟壑等级集合；获取任意一个像素点与沟壑等级集合中任意一个沟壑等级的表面沟壑度之间差值的绝对值，将所述差值的绝对值在表面灰度图上的累加作为分子；将所述所有沟壑等级的数量作为分母，将分子与分母的比值作为表面灰度图的表面沟壑变化率
。4.
根据权利要求3所述的一种冲压机械手取放料调节方法，其特征在于，所述根据表面灰度图中所有像素点的表面沟壑度获取表面灰度图中的沟壑等级集合的方法为：分别获取表面灰度图中每个像素点的表面沟壑度，将大小相等的表面沟壑度划分到一个沟壑等级；将所有不相等的沟壑等级的统计结果作为表面灰度图中的沟壑等级集合
。5.
根据权利要求1所述的一种冲压机械手取放料调节方法，其特征在于，所述根据表面沟壑变化率获取每个像素点的初始共性指数的方法为：获取每个像素点所取八邻域内每个相邻像素点与每个像素点灰度值差值的绝对值，将所述绝对值小于表面沟壑变化率的相邻像素点标记为筛选像素点，将每个像素点所取八邻域内所有筛选像素点组成的集合作为每个像素点的筛选像素集合；将每个像素点与每个筛选像素点之间灰度值差值的绝对值在所述筛选像素集合上的累加作为...

【专利技术属性】
技术研发人员：牛海平，王菲，
申请(专利权)人：昆山汇欣德智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：