【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及保温杯底片上料检测领域，具体涉及一种基于视觉定位与缺陷检测的底片上料检测方法。
技术介绍
1、保温杯是一种设计用于保持液体温度的特殊容器或瓶子。它通常由双层或多层材料构成，具有隔热性能，旨在将热饮(如热水、咖啡、茶)或冷饮(如冰水、冷饮料)的温度保持在一段时间内，以防止温度流失。保温杯在制作过程中，通常要将底片与杯身使用激光焊接在一起，以达到真空保温的效果。底片在生产加工过程中都不可避免的会产生各种类型的表面缺陷，如边缘毛刺、变形等缺陷。在上料时需要进行底片的正反调整，使底片的正面朝上，然后在送至焊接工位前进行缺陷检测，剔除表面或边缘具有诸如变形、毛刺等缺陷的次品底片。因此，保温杯底片的上料方式和底片的质量与保温杯的加工效率和加工质量有着密不可分的联系。
2、在现有技术中，黄正堂提出一种保温杯底片上料机，该装置将底片放置在固定的存储空间内，然后利用电机旋转到外部的机械手，当机械手接触到其中一个保温杯底片时，机械手从存储空间内抓取保温杯底片，然后电机进行旋转，不断重复上述操作。该上料方式需要先将底片按正面朝上的方式放置在特制的存储空间中，不能兼容多种不同规格型号的底片。王旭，王超提出一种保温杯底片的自动上料装置，其通过定位拾取机构将底片上料机构输出的保温杯底片传送至二次定位机构，借助二次定位机构的修正功能矫正保温杯底片的水平位置，以使出料拾取机构能够精准拾取保温杯底片，最后将保温杯底片传送至下一加工工位进行加工。该上料方式需要通过底片上料机构将保温杯底片逐一传送到定位拾取机构，再经定位拾取机构和二次定位机
3、上述的现有技术存在对保温杯底片存放位置有限制的缺陷，通常在使用初始阶段就需要人工干预放置保温杯底片或者调节存储保温杯底片机构，会造成上料速度较慢、人工成本增加的问题；同时现有的技术没有针对保温杯底片进行缺陷检测，而保温杯底片缺陷往往会导致保温杯焊接效果不佳，最终会造成保温杯保温效果无法达到工业标准。
技术实现思路
1、为了解决上述技术存在的缺陷，本专利技术提供一种基于视觉定位与缺陷检测的底片上料检测方法。
2、本专利技术实现上述技术效果所采用的技术方案是：
3、一种基于视觉定位与缺陷检测的底片上料检测方法，包括步骤：
4、s1、利用标定算法建立机器人与3d深度相机坐标系的映射关系；
5、s2、训练yolo定位模型，并转换为tensorrt框架所需的类型；
6、s3、对机器人进行视觉引导抓取底片；
7、s4、将底片放置在正反检测台上；
8、s5、进行正反检测以及底片吸气剂数量异常检测；
9、s6、将正面朝上的底片放置在缺陷检测台上；
10、s7、对正面朝上的底片进行顶部缺陷检测，检测缺边缺陷；
11、s8、旋转缺陷检测台，对正面朝上的底片进行侧面缺陷检测；
12、s9、在各项检测无异常后，机器人抓取合格底片至焊接工位，在任一项检测存在异常时，机器人抓取不合格底片丢至异常物料桶。
13、优选地，在上述的基于视觉定位与缺陷检测的底片上料检测方法中，所述的用标定算法建立机器人与3d深度相机坐标系的映射关系包括步骤：
14、s11、手动调整机器人依次到九点标定板的五个标定点位置；
15、s12、将五个点的机器人坐标发送至标定算法；
16、s13、通过blob分析得到标定板上的五个标定点，并得到其圆心坐标；
17、s14、根据奇异值分解，求解出两组坐标点对应的3×3单应性矩阵，建立机器人坐标(xi，yi)与3d深度相机坐标系(ui，vi)的映射关系，映射关系式表示为：
18、
19、其中，3×3单应性矩阵第一行和第二行分别表示机器人坐标系平面的x坐标以及y坐标在3d深度相机坐标系平面的投影，第三行表示机器人坐标系平面和3d深度相机坐标系平面的扭曲变换。
20、优选地，在上述的基于视觉定位与缺陷检测的底片上料检测方法中，所述的对机器人进行视觉引导抓取底片包括步骤：
21、s31、通过3d相机拍照获得当前底片的2d图像和深度信息图；
22、s32、对视觉定位算法进行包括输入图像、roi区域等输入参数的保护检查，避免如空图像或超出图像区域的roi非法参数传入，非法参数的传入将导致视觉定位算法崩溃；
23、s33、使用tensorrt框架下的yolo推理2d可见光图像，预先训练好的yolo定位模型通过寻找2d可见光图像上关于底片相关的特征信息，并最后输出得到图像上的定位信息，即每个底片在该图像中的具体像素位置；
24、s34、利用预设目标底片的宽高比以及传入视觉定位算法的roi过滤掉异常目标信息；
25、s35、利用深度信息转换为realsense世界坐标系，在realsense世界坐标系下求解底片的倾斜度；
26、s36、对底片进行高度和倾斜度的综合排序，确定底片的抓取优先级；
27、s37、根据抓取优先级确定最适合抓取的目标底片，返回该最适合抓取的目标底片的坐标和倾斜度信息至机器人；
28、s38、执行目标底片的抓取。
29、优选地，在上述的基于视觉定位与缺陷检测的底片上料检测方法中，所述底片的倾斜度的求解式为：
30、其中，α为底片的倾斜度，dmax为底片的最大深度，dmin为底片的最小深度，r为底片在3d相机下xy平面的投影长度。
31、优选地，在上述的基于视觉定位与缺陷检测的底片上料检测方法中，所述排序的规则为：
32、当前底片倾斜度最小与其它底片的平均深度差超过-5mm时，该底片抓取优先级别最高。
33、优选地，在上述的基于视觉定位与缺陷检测的底片上料检测方法中，在步骤s31中，还包括对两种特殊情况的处理，包括：
34、如果没有定位到未被覆盖的底片，且判断出roi区域内的深度标准差在2cm以上，则引导机器人进行搅动处理，以达到扫开互相堆叠的物料的目的；
35、如果根据深度值判断出所有物料没有达到机器人能够抓取的下限位置，则利用通知plc执行料筒提升功能，以达到抓取平面升高的效果。
36、优选地，在上述的基于视觉定位与缺陷检测的底片上料检测方法中，所述的进行正反检测包括步骤：
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【技术保护点】
1.一种基于视觉定位与缺陷检测的底片上料检测方法，其特征在于，包括步骤：
2.根据权利要求1所述的基于视觉定位与缺陷检测的底片上料检测方法，其特征在于，所述的用标定算法建立机器人与3D深度相机坐标系的映射关系包括步骤：
3.根据权利要求1所述的基于视觉定位与缺陷检测的底片上料检测方法，其特征在于，所述的对机器人进行视觉引导抓取底片包括步骤：
4.根据权利要求3所述的基于视觉定位与缺陷检测的底片上料检测方法，其特征在于，所述底片的倾斜度的求解式为：
5.根据权利要求3所述的基于视觉定位与缺陷检测的底片上料检测方法，其特征在于，所述排序的规则为：
6.根据权利要求3所述的基于视觉定位与缺陷检测的底片上料检测方法，其特征在于，在步骤S31中，还包括对两种特殊情况的处理，包括：
7.根据权利要求1所述的基于视觉定位与缺陷检测的底片上料检测方法，其特征在于，所述的进行正反检测包括步骤：
8.根据权利要求1所述的基于视觉定位与缺陷检测的底片上料检测方法，其特征在于，所述的顶部缺陷检测包括步骤：
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...【技术特征摘要】
1.一种基于视觉定位与缺陷检测的底片上料检测方法，其特征在于，包括步骤：
2.根据权利要求1所述的基于视觉定位与缺陷检测的底片上料检测方法，其特征在于，所述的用标定算法建立机器人与3d深度相机坐标系的映射关系包括步骤：
3.根据权利要求1所述的基于视觉定位与缺陷检测的底片上料检测方法，其特征在于，所述的对机器人进行视觉引导抓取底片包括步骤：
4.根据权利要求3所述的基于视觉定位与缺陷检测的底片上料检测方法，其特征在于，所述底片的倾斜度的求解式为：
5.根据权利要求3所述的基于视觉定位与缺陷检测的底...
【专利技术属性】
技术研发人员：张立兴，毛亮，孟春婵，
申请(专利权)人：博科视苏州技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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