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工件焊接控制方法、装置、存储介质及电子设备制造方法及图纸

技术编号:40508929 阅读:8 留言:0更新日期:2024-03-01 13:24
本发明专利技术公开了一种工件焊接控制方法、装置、存储介质及电子设备。其中,该方法包括:控制焊接机器人移动至预定拍照位置,并控制焊接机器人上安装的二维相机对目标工件进行拍照,得到目标二维图像,其中,目标工件的预定位置上设置有目标标记;对于目标二维图像进行分割,得到包括目标标记的标记图像;对标记图像进行识别,确定二维相机与目标标记之间的第一相对位姿;对第一相对位姿进行转换,确定焊接机器人与目标工件之间的第二相对位姿;在第二相对位姿与预定焊接位姿匹配的情况下,控制焊接机器人对目标工件执行焊接处理。本发明专利技术解决了相关技术中存在依赖于三维图像采集设备进行定位,对机器人设置的局限性高的技术问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及机器人定位,具体而言,涉及一种工件焊接控制方法、装置、存储介质及电子设备


技术介绍

1、在相关技术中自动化焊接设备的主要通过机械定位或者3d(三维)视觉相机拍照定位实现。由于用于定位的机械装置需要专门设计和制造,效率较低,当自动化产线发生改变或更换时,原有的机械定位装置也需要相应重新拆装,费时费力。而3d结构光相机或是3d激光相机定位,存在算法晦涩、部署繁琐、调试周期长等问题,依赖三维视觉相机进行工件定位,会存在焊接机器人设置的局限性很高。

2、针对上述的问题,目前尚未提出有效的解决方案。


技术实现思路

1、本专利技术实施例提供了一种工件焊接控制方法、装置、存储介质及电子设备,以至少解决相关技术中存在依赖于三维图像采集设备进行定位,对机器人设置的局限性高的技术问题。

2、根据本专利技术实施例的一个方面,提供了一种工件焊接控制方法,包括:控制焊接机器人移动至预定拍照位置,并控制所述焊接机器人上安装的二维相机对目标工件进行拍照,得到目标二维图像,其中,所述目标工件的预定位置上设置有目标标记;对于所述目标二维图像进行分割,得到包括所述目标标记的标记图像;对所述标记图像进行识别,确定所述二维相机与所述目标标记之间的第一相对位姿;对所述第一相对位姿进行转换,确定所述焊接机器人与所述目标工件之间的第二相对位姿;在所述第二相对位姿与预定焊接位姿匹配的情况下,控制所述焊接机器人对所述目标工件执行焊接处理。

3、可选地,所述对于所述目标二维图像进行分割,得到包括所述目标标记的标记图像,包括:对所述目标二维图像进行灰度化,得到灰度图像;确定所述灰度图像中包括的像素点对应的目标像素值,以及与所述像素点相邻的邻域像素点对应的邻域像素值;基于所述目标像素值和所述邻域像素值,确定所述灰度图像的自适应阈值;采用所述自适应阈值,对所述目标二维图像进行分割,得到所述标记图像。

4、可选地,所述目标标记中包括多个角点,所述对所述标记图像进行识别,确定所述二维相机与所述目标标记之间的第一相对位姿,包括:对所述标记图像进行识别,确定所述多个角点分别对应的二维角点图像;基于所述多个角点分别对应的二维角点图像,对所述多个角点分别对应的角点像素坐标;基于所述多个角点分别对应的角点像素坐标,确定得到所述第一相对位姿。

5、可选地,所述基于所述多个角点分别对应的角点像素坐标,确定得到所述第一相对位姿,包括:确定所述二维相机的焦距,主点坐标,以及畸变系数,其中,所述主点坐标为所述二维相机生成图像的中心在像素坐标系中的位置;基于所述焦距,所述主点坐标,以及所述畸变系数,确定用于表示所述二维相机的光学特性的内参矩阵;基于所述内参矩阵,对所述多个角点分别对应的角点像素坐标进行标定,得到所述第一相对位姿。

6、可选地,所述焊接机器人包括可移动的机械臂,所述机械臂设置于预定的基座,所述机械臂上设置有所述二维相机,所述第二相对位姿为所述基座与所述目标工件之间的相对位姿,所述对所述第一相对位姿进行转换,确定所述焊接机器人与所述目标工件之间的第二相对位姿,包括:获取所述二维相机与所述基座之间的第三相对位姿,以及获取所述目标工件与所述目标标记之间的第四相对位姿;基于所述第一相对位姿,所述第三相对位姿,以及所述第四相对位姿,确定所述第二相对位姿。

7、可选地,所述获取所述二维相机与所述基座之间的第三相对位姿,包括:确定所述二维相机的旋转矩阵和平移向量;基于所述旋转矩阵和所述平移向量,确定用于表示所述二维相机在世界坐标系中位姿的外参矩阵;基于所述外参矩阵,对所述二维相机与所述基座之间的相对位姿进行标定,得到所述第三相对位姿。

8、可选地,所述方法还包括:在所述第二相对位姿与所述预定焊接位姿不匹配的情况下,确定所述第二相对位姿相对所述预定焊接位姿之间的位姿偏差;基于所述位姿偏差,对所述第二相对位姿进行调节,得到更新位姿;控制所述焊接机器人采用所述更新位姿,对所述目标工件执行焊接处理。

9、根据本专利技术实施例的另一方面,提供了一种工件焊接控制装置,包括:拍照模块,用于控制焊接机器人移动至预定拍照位置,并控制所述焊接机器人上安装的二维相机对目标工件进行拍照,得到目标二维图像,其中,所述目标工件的预定位置上设置有目标标记;标记获取模块,用于对于所述目标二维图像进行分割,得到包括所述目标标记的标记图像;图像识别模块,用于对所述标记图像进行识别,确定所述二维相机与所述目标标记之间的第一相对位姿;转换模块,用于对所述第一相对位姿进行转换,确定所述焊接机器人与所述目标工件之间的第二相对位姿;焊接控制模块,用于在所述第二相对位姿与预定焊接位姿匹配的情况下,控制所述焊接机器人对所述目标工件执行焊接处理。

10、根据本专利技术实施例的另一方面,提供了一种非易失性存储介质,所述非易失性存储介质存储有多条指令,所述指令适于由处理器加载并执行任意一项所述的工件焊接控制方法。

11、根据本专利技术实施例的另一方面,提供了一种电子设备,包括:一个或多个处理器和存储器,所述存储器用于存储一个或多个程序,其中,当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时,使得所述一个或多个处理器实现任意一项所述的工件焊接控制方法。

12、在本专利技术实施例中,通过控制焊接机器人移动至预定拍照位置,并控制所述焊接机器人上安装的二维相机对目标工件进行拍照,得到目标二维图像,其中,所述目标工件的预定位置上设置有目标标记;对于所述目标二维图像进行分割,得到包括所述目标标记的标记图像;对所述标记图像进行识别,确定所述二维相机与所述目标标记之间的第一相对位姿;对所述第一相对位姿进行转换,确定所述焊接机器人与所述目标工件之间的第二相对位姿;在所述第二相对位姿与预定焊接位姿匹配的情况下,控制所述焊接机器人对所述目标工件执行焊接处理。达到了减少焊机机器人设置局限性的目的,实现了采用二维图像采集设备实现三维位姿定位的技术效果,进而解决了相关技术中存在依赖于三维图像采集设备进行定位,对机器人设置的局限性高的技术问题。

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【技术保护点】

1.一种工件焊接控制方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述对于所述目标二维图像进行分割,得到包括所述目标标记的标记图像,包括:

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述目标标记中包括多个角点,所述对所述标记图像进行识别,确定所述二维相机与所述目标标记之间的第一相对位姿,包括:

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述基于所述多个角点分别对应的角点像素坐标,确定得到所述第一相对位姿,包括:

5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述焊接机器人包括可移动的机械臂,所述机械臂设置于预定的基座,所述机械臂上设置有所述二维相机,所述第二相对位姿为所述基座与所述目标工件之间的相对位姿,所述对所述第一相对位姿进行转换,确定所述焊接机器人与所述目标工件之间的第二相对位姿,包括:

6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述获取所述二维相机与所述基座之间的第三相对位姿,包括:

7.根据权利要求1至6中任意一项所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:

8.一种工件焊接控制装置,其特征在于,包括:

9.一种非易失性存储介质,其特征在于,所述非易失性存储介质存储有多条指令,所述指令适于由处理器加载并执行权利要求1至7中任意一项所述的工件焊接控制方法。

10.一种电子设备,其特征在于,包括:一个或多个处理器和存储器,所述存储器用于存储一个或多个程序,其中,当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时,使得所述一个或多个处理器实现权利要求1至7中任意一项所述的工件焊接控制方法。

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【技术特征摘要】

1.一种工件焊接控制方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述对于所述目标二维图像进行分割,得到包括所述目标标记的标记图像,包括:

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述目标标记中包括多个角点,所述对所述标记图像进行识别,确定所述二维相机与所述目标标记之间的第一相对位姿,包括:

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述基于所述多个角点分别对应的角点像素坐标,确定得到所述第一相对位姿,包括:

5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述焊接机器人包括可移动的机械臂,所述机械臂设置于预定的基座,所述机械臂上设置有所述二维相机,所述第二相对位姿为所述基座与所述目标工件之间的相对位姿,所述对所述第一相对位姿进行转换,确定所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:许雄云鹏辉唐荣俊丁铖
申请(专利权)人:节卡机器人股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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