點(diǎn)的實(shí)際坐標(biāo)值校準(zhǔn)圖片中各特征點(diǎn)的像素值。
[0044]在該實(shí)施例中，首先確定相機(jī)的定位高度，調(diào)整相機(jī)焦距和光源覆蓋范圍，確保特征點(diǎn)清晰且亮度適中，為了提高定位精度和可靠度，特征點(diǎn)線條應(yīng)盡可能細(xì)且清晰。
[0045]在保持相機(jī)定位高度不變的情況下，首先制作相機(jī)的校準(zhǔn)文件。具體為:打印一系列實(shí)際相對(duì)位置已知的特征點(diǎn)，選擇其中一個(gè)點(diǎn)作為原點(diǎn)，建立坐標(biāo)系，并將這些特征點(diǎn)貼在工作臺(tái)面上。然后，打開相機(jī)，采集當(dāng)前包含系列特征點(diǎn)的圖片，并根據(jù)各特征點(diǎn)的實(shí)際坐標(biāo)值校準(zhǔn)圖片中各特征點(diǎn)的像素值，之后便可生成此定位高度下的校準(zhǔn)文件。
[0046]校準(zhǔn)文件得到以后，工作臺(tái)面上只留下一個(gè)需要的特征點(diǎn)，仍然在相機(jī)定位高度不變的條件下采集該特征點(diǎn)的圖像。首先在圖像中圈出需要匹配的特征點(diǎn)圖像，定義合格匹配度。然后再導(dǎo)入校準(zhǔn)文件，根據(jù)當(dāng)前特征點(diǎn)的坐標(biāo)值定義兩個(gè)平移自由度和一個(gè)旋轉(zhuǎn)自由度的相對(duì)差值輸出。最后再定義輸出協(xié)議和觸發(fā)器，便可得到模板文件。
[0047]在得到模板文件以后，移動(dòng)操作機(jī)3在定位點(diǎn)位置的基礎(chǔ)上繼續(xù)示教工件2的抓放位置點(diǎn)，而這一系列的過程都是一次性完成的，且保證操作機(jī)基座固定不動(dòng)。
[0048]在一個(gè)可選的實(shí)施例中，柔性機(jī)構(gòu)的作用位置位于工件2的特殊部位，以確保夾持工件2后獲得一彈性力。特殊部位優(yōu)選為臺(tái)階。柔性機(jī)構(gòu)優(yōu)選為柔性手指I。
[0049]圖2為根據(jù)一示例性實(shí)施例示出的移動(dòng)操作機(jī)末端執(zhí)行器的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為根據(jù)一示例性實(shí)施例示出的移動(dòng)操作機(jī)的裝配示意圖。圖2示出了柔性手指I和工件2的位置關(guān)系。圖3示出了移動(dòng)操作機(jī)3和末端執(zhí)行器4的位置關(guān)系。如圖2所示，在抓放工件時(shí)，為了確保柔性手指I正?？煽康毓ぷ鳎嵝允种窱作用的位置需要在特殊位置，如臺(tái)階等，以保證能夠得到所需要的彈性力F。該彈性力可以分為兩個(gè)分力。其中一個(gè)分力用于推動(dòng)工件脫離手指摩擦片以防止發(fā)生粘接現(xiàn)象；另一個(gè)分力用于防止工件垂直掉落，以輔助工件2的釋放(如斜面工作臺(tái)的情況)。在圖2中，分力Fl推動(dòng)工件脫離手指摩擦片以防止發(fā)生粘接現(xiàn)象，分力F2可防止工件2垂直掉落，輔助釋放工件2到斜面工作臺(tái)。對(duì)于工作臺(tái)是水平面的情況，可以改變?nèi)嵝允种窱的作用位置，以使得分力Fl等于F，只推動(dòng)工件2脫離摩擦片，消除分力F2的影響。通過柔性手指I的作用，便可以彌補(bǔ)平面視覺定位中的不足，盡可能地減小工件2離臺(tái)面高度對(duì)工件2定位放置的影響。
[0050]本實(shí)施例中將各個(gè)步驟按照上述先后次序的方式進(jìn)行了描述，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，為了實(shí)現(xiàn)本實(shí)施例的效果，不同的步驟之間不必按照這樣的次序執(zhí)行，其可以同時(shí)執(zhí)行或執(zhí)行次序顛倒，這些簡(jiǎn)單的變化都在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
[0051 ] 以上對(duì)本發(fā)明實(shí)施例所提供的技術(shù)方案進(jìn)行了詳細(xì)的介紹。雖然本文應(yīng)用了具體的個(gè)例對(duì)本發(fā)明的原理和實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，但是，上述實(shí)施例的說明僅適用于幫助理解本發(fā)明實(shí)施例的原理；同時(shí)，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，在【具體實(shí)施方式】以及應(yīng)用范圍之內(nèi)均會(huì)做出改變。
[0052]需要說明的是:附圖中的標(biāo)記只是為了更清楚地說明本發(fā)明，不視為對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的不當(dāng)限定。
[0053]術(shù)語(yǔ)“包括”、“包含”或者任何其它類似用語(yǔ)旨在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設(shè)備/裝置不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其它要素，或者還包括這些過程、方法、物品或者設(shè)備/裝置所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語(yǔ)句“包括一個(gè)……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設(shè)備/裝置中還存在另外的要素，即“包括一個(gè)”的意思還涵蓋“包括另一個(gè)”的意思。
[0054]本發(fā)明的各個(gè)步驟可以用通用的計(jì)算裝置來實(shí)現(xiàn)，例如，它們可以集中在單個(gè)的計(jì)算裝置上，例如:個(gè)人計(jì)算機(jī)、服務(wù)器計(jì)算機(jī)、手持設(shè)備或便攜式設(shè)備、平板型設(shè)備或者多處理器裝置，也可以分布在多個(gè)計(jì)算裝置所組成的網(wǎng)絡(luò)上，它們可以以不同于此處的順序執(zhí)行所示出或描述的步驟，或者將它們分別制作成各個(gè)集成電路模塊，或者將它們中的多個(gè)模塊或步驟制作成單個(gè)集成電路模塊來實(shí)現(xiàn)。因此，本發(fā)明不限于任何特定的硬件和軟件或者其結(jié)合。
[0055]本發(fā)明提供的方法可以使用可編程邏輯器件來實(shí)現(xiàn)，也可以實(shí)施為計(jì)算機(jī)程序軟件或程序模塊(其包括執(zhí)行特定任務(wù)或?qū)崿F(xiàn)特定抽象數(shù)據(jù)類型的例程、程序、對(duì)象、組件或數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等等)，例如根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例可以是一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，運(yùn)行該計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品使計(jì)算機(jī)執(zhí)行用于所示范的方法。所述計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品包括計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，該介質(zhì)上包含計(jì)算機(jī)程序邏輯或代碼部分，用于實(shí)現(xiàn)所述方法。所述計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)可以是被安裝在計(jì)算機(jī)中的內(nèi)置介質(zhì)或者可以從計(jì)算機(jī)主體上拆卸下來的可移動(dòng)介質(zhì)(例如:采用熱插拔技術(shù)的存儲(chǔ)設(shè)備)。所述內(nèi)置介質(zhì)包括但不限于可重寫的非易失性存儲(chǔ)器，例如:RAM、ROM、快閃存儲(chǔ)器和硬盤。所述可移動(dòng)介質(zhì)包括但不限于:光存儲(chǔ)介質(zhì)(例如:⑶一 ROM和DVD)、磁光存儲(chǔ)介質(zhì)(例如:M0)、磁存儲(chǔ)介質(zhì)(例如:磁帶或移動(dòng)硬盤)、具有內(nèi)置的可重寫非易失性存儲(chǔ)器的媒體(例如:存儲(chǔ)卡)和具有內(nèi)置ROM的媒體(例如:R0M盒)。
[0056]本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式，在不背離本發(fā)明實(shí)質(zhì)內(nèi)容的情況下，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以想到的任何變形、改進(jìn)或替換均落入本發(fā)明的范圍。
[0057]盡管上文已經(jīng)示出、描述和指出了適用于各種實(shí)施方式的本發(fā)明的基本新穎特征的詳細(xì)描述，但是將會(huì)理解，在不脫離本發(fā)明意圖的情況下，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)系統(tǒng)的形式和細(xì)節(jié)進(jìn)行各種省略、替換和改變。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種移動(dòng)操作機(jī)的視覺定位方法，其特征在于，該方法至少包括: 采用相機(jī)進(jìn)行平面視覺定位，其中，所述平面視覺定位包括兩個(gè)平移自由度定位和一個(gè)旋轉(zhuǎn)自由度定位； 采用柔性機(jī)構(gòu)進(jìn)行深度視覺定位補(bǔ)償，其中，所述深度視覺定位包括平移自由度定位。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的移動(dòng)操作機(jī)的視覺定位方法，其特征在于，所述平面視覺定位包括:通過模板匹配的方式，獲取平移自由度誤差和旋轉(zhuǎn)自由度誤差。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的移動(dòng)操作機(jī)的視覺定位方法，其特征在于，所述移動(dòng)操作機(jī)包括工作臺(tái)面； 所述通過模板匹配的方式，獲取平移自由度誤差和旋轉(zhuǎn)自由度誤差，具體包括: 獲取某一定位高度下的校準(zhǔn)文件，所述校準(zhǔn)文件與實(shí)際相對(duì)位置已知的特征點(diǎn)相關(guān)； 在所述定位高度不變的情況下，采集所述工作臺(tái)面上遺留的特征點(diǎn)的圖像，并在所述圖像中選定需要匹配的特征點(diǎn)的圖像； 根據(jù)所述校準(zhǔn)文件和當(dāng)前特征點(diǎn)的坐標(biāo)值，獲取所述平移自由度誤差和所述旋轉(zhuǎn)自由度誤差。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的移動(dòng)操作機(jī)的視覺定位方法，其特征在于，所述獲取校準(zhǔn)文件包括: 定位相機(jī)的高度； 打印相對(duì)位置已知的特征點(diǎn)，建立坐標(biāo)系； 采集當(dāng)前包含所述特征點(diǎn)的圖片，并根據(jù)所述特征點(diǎn)的實(shí)際坐標(biāo)值校準(zhǔn)圖片中所述各特征點(diǎn)的像素值。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的移動(dòng)操作機(jī)的視覺定位方法，其特征在于，所述柔性機(jī)構(gòu)的作用位置位于工件的特殊部位，以確保夾持所述工件后獲得一彈性力。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的移動(dòng)操作機(jī)的視覺定位方法，其特征在于，所述特殊部位為臺(tái)階。7.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一所述的移動(dòng)操作機(jī)的視覺定位方法，其特征在于，所述柔性機(jī)構(gòu)為柔性手指。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種移動(dòng)操作機(jī)的視覺定位方法，該方法至少包括：采用相機(jī)進(jìn)行平面視覺定位，其中，所述平面視覺定位包括兩個(gè)平移自由度定位和一個(gè)旋轉(zhuǎn)自由度定位；采用柔性機(jī)構(gòu)進(jìn)行深度視覺定位補(bǔ)償，其中，所述深度視覺定位包括平移自由度定位。優(yōu)選地，所述平面視覺定位包括：通過模板匹配的方式，獲取平移自由度誤差和旋轉(zhuǎn)自由度誤差。通過本發(fā)明，至少解決了如何提高移動(dòng)操作機(jī)魯棒性能的技術(shù)問題。
【IPC分類】B25J13/08, B25J9/12, B25J19/00, B25J15/12
【公開號(hào)】CN105196287
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510586215
【發(fā)明人】王偉, 肖偉, 李曉琪, 邢春龍
【申請(qǐng)人】中國(guó)科學(xué)院自動(dòng)化研究所
【公開日】2015年12月30日
【申請(qǐng)日】2015年9月15日