【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及自动化领域的产品定位补偿算法，尤其涉及均匀形变产品上部件的整体快速定位补偿方法。
技术介绍
1、在自动化领域，有时需要对一个大产品上的很多小的部件进行引导定位，这些小部件在整个产品上的相对分布是固定的，如图1所示，模板产品1上有多个排列的模板部件2。但是，有时候部件在产品上的位置会跟随整个产品的缩放、切变而变化，如图2所示，由于生产产品3本身的形变，导致生产产品3上的生产部件4均产生了不同程度的位移。将模板产品1与生产产品3进行重叠比较可以发现，产品的变形会导致大量部件的位移，导致生产部件4的定位相对于模板部件2偏移，进而影响对这些部件的引导定位，在这种情况下，现有技术只能对每个小部件进行单独拍照来确定这些部件的位置，而如果零部件较多就会消耗大量的时间，降低生产效率。
2、现有技术中，已有对每个小部件单独定位拍照的方式，精度较高，如图4箭头所示，对每一个小部件单独定位拍照，但由于拍照点位非常多，耗时巨大，严重影响生产效率。现有技术也有只对生产产品3上个别部件进行定位拍照，然后使用该定位结果的旋转平移量对生产产品3整体进行旋转、平移来对所有生产部件5进行补偿，此方法在生产产品3只发生旋转、平移的刚体变换时能保证定位精度，当生产产品3发生缩放、镜像、切变时定位误差便会随之增大，如图5所示，生产产品3与模板产品2外框基本重叠的情况下，由于生产产品3并非仅产生了刚体变换，其上的生产部件4与模板部件5无法全部重叠。当生产产品3发生缩放、镜像、切变时现有技术也可以对生产产品进行分区域，然后各分区只对个别特征进行定位
3、现有技术需要的拍照次数比较多，进而耗时也会比较多。如果采用只对生产产品整体或者分区域整体拍照定位，当产品发生缩放、切变等情况时定位精度无法保证。
技术实现思路
1、为了克服上述缺陷，本专利技术提供一种产品部件的整体快速定位补偿方法，并具体通过以下具体的技术方案得以实现。
2、本方法通过最少三次定位拍照，计算出产品整体位置的放射变换矩阵，然后通过对产品上每个部件位置进行放射变换就可以到变换后部件的位置，而不需要对每个部件进行拍照，从而节省拍照次数，进而提高生产效率，同时还能保证定位精度，其效果如图9所示。
3、本专利技术提供一种产品部件的整体快速定位补偿方法，在模板产品设有预定位部件，在生产产品上设有与模板产品相对应位置的待定位部件，在模板产品上设有至少3个标志位，在生产产品上设有与所述模板产品相同数量的标志位，并包括以下步骤：
4、步骤1：计算模板产品的标志位的坐标以及模板产品的预定位部件的坐标；
5、步骤2：计算生产产品的标志位的坐标；
6、步骤3：将模板产品标志位的坐标代入示教位坐标矩阵a，将生产产品的标志位的坐标代入运行位坐标矩阵b，并设变换矩阵t，根据以下公式求得变换矩阵t：
7、ta＝b；
8、步骤4：将所有模板产品的预定位部件的坐标代入示教位矩阵a，并使用步骤3获得的变化矩阵t，根据步骤3的公式求得运行位坐标矩阵b，将运行位坐标矩阵b中的坐标作为生产产品上的待定位部件的坐标。
9、进一步地，步骤1进一步包括以下步骤：
10、步骤1.1：依次拍摄模板产品的标志位，获取标志位的图像坐标，将之转换为世界坐标；
11、步骤1.2：依次拍摄模板产品的预定位部件，获取预定位部件的图像坐标，将之转换为世界坐标。
12、进一步地，所述坐标为机械原点为坐标系原点。
13、进一步地，在二维坐标情形下，标志位为3个，变换矩阵t为2×3的常数矩阵，示教位坐标矩阵a为3×m的列向量，其中第1、第2行分别为坐标的第1维、第2维数值，第3行为常数1，运行位坐标矩阵b为2×m的列向量，其中m在步骤3中为标志位的数量，在步骤4中为待定位部件的数量。
14、进一步地，在二维坐标情形下，如果标志位大于3个，则任选3个标志位执行步骤3和步骤4，然后计算模板产品上的预定位部件与生产产品上的待定位部件的坐标的方差值，选取该方差值最小的一组待定位部件的坐标。
15、进一步地，在n维坐标情形下，变换矩阵t为n×(n+1)的常数矩阵，示教位坐标矩阵a为(n+1)×m的列向量，其中第1至第n行分别为坐标的第1维至第n维数值，第n+1行为常数1，运行位坐标矩阵b为n×m的列向量，其中m在步骤3中为标志位的数量，在步骤4中为待定位部件的数量。
16、进一步地，拍摄方式为飞拍或者定拍。
17、与现有技术相比，本专利技术至少具有以下优点：
18、本专利技术对产品整体发生放射变换(包括旋转、缩放、镜像、切变、平移及以上各种变换的组合)同时需要对产品内部的多个部件进行引导定位时，可以省去对内部每个部件单独拍照定位的时间。特别是对于均匀变形的产品而言，本专利技术的方法理论上可以达到100％的精度，对于不均匀变形的产品，本专利技术相对于现有技术仍具有更高精度、更快的速度。
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1.一种产品部件的整体快速定位补偿方法，其特征在于，在模板产品设有预定位部件，在生产产品上设有与模板产品相对应位置的待定位部件，在模板产品上设有至少3个标志位，在生产产品上设有与所述模板产品相同数量的标志位，并包括以下步骤：
2.根据权利要求1的产品部件的整体快速定位补偿方法，其特征在于，步骤1进一步包括以下步骤：
3.根据权利要求1的产品部件的整体快速定位补偿方法，其特征在于，所述坐标为机械原点为坐标系原点。
4.根据权利要求1的产品部件的整体快速定位补偿方法，其特征在于，在二维坐标情形下，标志位为3个，变换矩阵T为2×3的常数矩阵，示教位坐标矩阵A为3×m的列向量，其中第1、第2行分别为坐标的第1维、第2维数值，第3行为常数1，运行位坐标矩阵B为2×m的列向量，其中m在步骤3中为标志位的数量，在步骤4中为待定位部件的数量。
5.根据权利要求1的产品部件的整体快速定位补偿方法，其特征在于，在二维坐标情形下，如果标志位大于3个，则任选3个标志位执行步骤3和步骤4，然后计算模板产品上的预定位部件与生产产品上的待定位部件的坐标的方差值，
6.根据权利要求1的产品部件的整体快速定位补偿方法，其特征在于，在n维坐标情形下，变换矩阵T为n×(n+1)的常数矩阵，示教位坐标矩阵A为(n+1)×m的列向量，其中第1至第n行分别为坐标的第1维至第n维数值，第n+1行为常数1，运行位坐标矩阵B为n×m的列向量，其中m在步骤3中为标志位的数量，在步骤4中为待定位部件的数量。
7.根据权利要求2的产品部件的整体快速定位补偿方法，其特征在于，拍摄方式为飞拍或者定拍。
...【技术特征摘要】
1.一种产品部件的整体快速定位补偿方法，其特征在于，在模板产品设有预定位部件，在生产产品上设有与模板产品相对应位置的待定位部件，在模板产品上设有至少3个标志位，在生产产品上设有与所述模板产品相同数量的标志位，并包括以下步骤：
2.根据权利要求1的产品部件的整体快速定位补偿方法，其特征在于，步骤1进一步包括以下步骤：
3.根据权利要求1的产品部件的整体快速定位补偿方法，其特征在于，所述坐标为机械原点为坐标系原点。
4.根据权利要求1的产品部件的整体快速定位补偿方法，其特征在于，在二维坐标情形下，标志位为3个，变换矩阵t为2×3的常数矩阵，示教位坐标矩阵a为3×m的列向量，其中第1、第2行分别为坐标的第1维、第2维数值，第3行为常数1，运行位坐标矩阵b为2×m的列向量，其中m在步骤3中为标志位的数...
【专利技术属性】
技术研发人员：请求不公布姓名，请求不公布姓名，
申请(专利权)人：苏州希盟科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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