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一种用于轮胎模具自动钻孔机器人的视觉定位方法及系统技术方案

技术编号:45987104 阅读:9 留言:0更新日期:2025-08-01 18:47
本发明专利技术提出一种用于轮胎模具自动钻孔机器人的视觉定位方法及系统,标定相机内参及外参,并获取轮胎模具靶面标识及关键点的工件坐标;基于图像特征模板,识别靶面标识的像素坐标及单像素对应实际物理尺寸;根据相机内参、靶面标识的工件坐标及像素坐标,求解工件相对机器人坐标系的初始转换关系;基于初始转换关系获取关键点的像素坐标;根据关键点像素坐标、拍照位姿及相机内参,计算关键点机器人坐标系实际坐标;通过奇异值分解算法匹配关键点的三维坐标与机器人坐标系坐标,求解工件相对机器人坐标系的精确转换关系。通过模板匹配和机器视觉识别靶面和关键点,且通过计算工件与机器人坐标系的精确转换关系,实现高效的轮胎模具排气孔的定位。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及机器人控制,尤其涉及一种用于轮胎模具自动钻孔机器人的视觉定位方法及系统


技术介绍

1、轮胎模具,是用于硫化成型各类轮胎的模具,轮胎硫化过程中,为了使模具型腔内的空气排出,需要在轮胎模具的胎面上开设气孔。这样的气孔数量多,位置分布不规则,而且气孔的轴线需要垂直于其所在胎面,方向变化范围大。目前,对于轮胎模具的气孔加工,大多采用人工钻孔方式加工,人工加工的随意性大,加工一致性难以保证;高强度作业伴随机械振动与噪声污染,长期从事该岗位易引发职业健康风险,包括但不限于听觉损伤、肌肉骨骼劳损等。

2、申请号为202410961287.8的专利技术专利公开了一种用于轮胎模具自动钻孔的机器人系统及其控制方法,采用接触式测头通过探测轮胎模具外轮廓实现对排气孔的定位。申请号为202310685202.3的专利技术专利,公开了一种轮胎模具专用全自动钻孔机,通过3d扫描仪实现了对排气孔的定位。

3、上述两种定位方法都节省了人力,减轻了操作者劳动强度,提高了工作效率。但是,接触式测头采用接触式逐点的测量方法实现定位,具有接触性、低速性、高成本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于轮胎模具自动钻孔机器人的视觉定位方法,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的一种用于轮胎模具自动钻孔机器人的视觉定位方法,其特征在于,所述靶面标识为预先在轮胎模具下边缘中心位置制作的九个以3×3形式排列的间距一致、大小一致的正圆形;

3.如权利要求1所述的一种用于轮胎模具自动钻孔机器人的视觉定位方法,其特征在于,所述关键点包括待钻排气孔的中心点及八个边界点,九个关键点以3×3形式排列。

4.如权利要求2所述的一种用于轮胎模具自动钻孔机器人的视觉定位方法,其特征在于,所述单像素对应实际物理尺寸具体为:

5.如权利要求1所述的一...

【技术特征摘要】

1.一种用于轮胎模具自动钻孔机器人的视觉定位方法,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的一种用于轮胎模具自动钻孔机器人的视觉定位方法,其特征在于,所述靶面标识为预先在轮胎模具下边缘中心位置制作的九个以3×3形式排列的间距一致、大小一致的正圆形;

3.如权利要求1所述的一种用于轮胎模具自动钻孔机器人的视觉定位方法,其特征在于,所述关键点包括待钻排气孔的中心点及八个边界点,九个关键点以3×3形式排列。

4.如权利要求2所述的一种用于轮胎模具自动钻孔机器人的视觉定位方法,其特征在于,所述单像素对应实际物理尺寸具体为:

5.如权利要求1所述的一种用于轮胎模具自动钻孔机器人的视觉定位方法,其特征在于,根据所述相机内参、靶面标识的工件坐标及像素坐标,采用sqpnp算法求解工件相对机器人坐标系的初始转换关系。

6.如权利要求1所述的一种用于轮胎模...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘海宁赵云浩裴洪鑫王彬李发家
申请(专利权)人:济南大学
类型:发明
国别省市:

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