影像坐標(biāo)系與機(jī)械坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換方法及系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電子技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域，尤其是一種影像坐標(biāo)系與機(jī)械坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換方法及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]自動(dòng)化機(jī)械臂能夠?qū)崿F(xiàn)各種加工動(dòng)作，具有效率高、精度高、動(dòng)作穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，自動(dòng)化機(jī)械臂越來越多應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域，尤其是工業(yè)領(lǐng)域，是自動(dòng)執(zhí)行工作的機(jī)器裝置。
[0003]當(dāng)前，市場(chǎng)上主流的機(jī)械臂自動(dòng)化測(cè)試中都是基于兩個(gè)硬件:一是工業(yè)相機(jī)(或者智能相機(jī))；二是實(shí)際操作的機(jī)械手臂。隨著機(jī)械自動(dòng)化的普及，通用型的自動(dòng)化方案在市場(chǎng)上已經(jīng)越來越多，當(dāng)前，機(jī)械臂的自動(dòng)化方案都是所述智能相機(jī)搭配所述機(jī)械臂以及底座等一整套方案。在所述智能相機(jī)和機(jī)械臂之間，由于二者固定的位置不同，所產(chǎn)生的角度也就不同，所以在算法中需要導(dǎo)入所述智能相機(jī)和機(jī)械臂之間角度的運(yùn)算才能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢測(cè)。
[0004]也就是說，在算法中除了要運(yùn)算影像坐標(biāo)中的水平方向和豎直方向上的偏移外，還要導(dǎo)入影像坐標(biāo)系和機(jī)械坐標(biāo)系之間的基準(zhǔn)角度差進(jìn)行運(yùn)算，從而會(huì)增加實(shí)際的運(yùn)算誤差值和運(yùn)算難易度，使得運(yùn)算精度低，運(yùn)算效率低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種影像坐標(biāo)系與機(jī)械坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換方法和系統(tǒng)，以解決當(dāng)前影像坐標(biāo)系和機(jī)械坐標(biāo)系之間轉(zhuǎn)換的運(yùn)算難度大、精度低以及效率低的問題。
[0006]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供了一種影像坐標(biāo)系與機(jī)械坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換方法和系統(tǒng)，其中，所述影像坐標(biāo)系與機(jī)械坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換方法包括:
[0007]建立影像坐標(biāo)系的偏移量與機(jī)械坐標(biāo)系的偏移量的對(duì)應(yīng)關(guān)系；
[0008]獲得待測(cè)物在影像坐標(biāo)系中的偏移量;以及
[0009]獲得所述待測(cè)物在機(jī)械坐標(biāo)系中的偏移量。
[0010]優(yōu)選的，在上述的影像坐標(biāo)系與機(jī)械坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換方法中，建立影像坐標(biāo)系與機(jī)械坐標(biāo)系偏移量的對(duì)應(yīng)關(guān)系的步驟包括:
[0011]確定所述機(jī)械臂在第一方向上偏移單位距離時(shí)所述待測(cè)物的特征點(diǎn)的坐標(biāo)的偏移量；以及
[0012]確定所述機(jī)械臂在與所述第一方向垂直的第二方向上偏移單位距離時(shí)所述待測(cè)物的特征點(diǎn)的坐標(biāo)的偏移量。
[0013]優(yōu)選的，在上述的影像坐標(biāo)系與機(jī)械坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換方法中，確定所述機(jī)械臂在第一方向上偏移單位距離時(shí)所述待測(cè)物的特征點(diǎn)的坐標(biāo)的偏移量的步驟包括:
[0014]獲得所述待測(cè)物的第一影像信息，對(duì)其進(jìn)行視覺分析，獲得所述待測(cè)物的特征點(diǎn)在第一影像?目息中的坐標(biāo)；
[0015]所述機(jī)械臂在第一方向上偏移第一距離，獲得所述待測(cè)物的第二影像信息，對(duì)其進(jìn)行視覺分析，獲得所述待測(cè)物的特征點(diǎn)在第二影像信息中的坐標(biāo)；
[0016]獲得所述待測(cè)物的特征點(diǎn)在所述第二影像信息與所述第一影像信息中的坐標(biāo)的偏移量；
[0017]獲得所述機(jī)械臂在所述第一方向上偏移單位距離時(shí)所述待測(cè)物的特征點(diǎn)的坐標(biāo)的偏移量。
[0018]優(yōu)選的，在上述的影像坐標(biāo)系與機(jī)械坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換方法中，確定所述機(jī)械臂在與所述第一方向垂直的第二方向上偏移單位距離時(shí)所述待測(cè)物的特征點(diǎn)的坐標(biāo)的偏移量的步驟包括:
[0019]所述機(jī)械臂在與所述第一方向垂直的第二方向上偏移第二距離，獲得所述待測(cè)物的第三影像信息，對(duì)其進(jìn)行視覺分析，獲得所述待測(cè)物的特征點(diǎn)在所述第三影像信息中的坐標(biāo)；
[0020]獲得所述待測(cè)物的特征點(diǎn)在所述第三影像信息與所述第一影像信息中的坐標(biāo)的偏移量；
[0021]獲得所述機(jī)械臂在所述第二方向上偏移單位距離時(shí)所述待測(cè)物的特征點(diǎn)的坐標(biāo)的偏移量。
[0022]優(yōu)選的，在上述的影像坐標(biāo)系與機(jī)械坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換方法中，獲得待測(cè)物在影像坐標(biāo)系中的偏移量的步驟包括:
[0023]獲得待測(cè)物的標(biāo)準(zhǔn)影像信息，對(duì)其進(jìn)行視覺分析，獲得所述待測(cè)物的特征點(diǎn)在所述標(biāo)準(zhǔn)影像信息中的坐標(biāo)；
[0024]獲得所述待測(cè)物的測(cè)試影像信息；
[0025]將所述測(cè)試影像信息與標(biāo)準(zhǔn)影像信息進(jìn)行匹配，當(dāng)二者匹配時(shí)，對(duì)所述測(cè)試影像信息進(jìn)行視覺分析，獲得所述待測(cè)物的特征點(diǎn)在所述測(cè)試影像信息中的坐標(biāo)；
[0026]獲得出在影像坐標(biāo)系中所述待測(cè)物的特征點(diǎn)在所述測(cè)試影像信息中的坐標(biāo)相對(duì)于在所述標(biāo)準(zhǔn)影像信息中的坐標(biāo)的偏移量。
[0027]本發(fā)明還提供了一種影像坐標(biāo)系與機(jī)械坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，包括:
[0028]圖像獲取裝置，用于獲得待測(cè)物的影像信息；
[0029]數(shù)據(jù)處理裝置，用于根據(jù)所述待測(cè)物的影像信息建立影像坐標(biāo)系的偏移量與機(jī)械坐標(biāo)系的偏移量的對(duì)應(yīng)關(guān)系，在獲得所述待測(cè)物在所述影像坐標(biāo)系中偏移量后，獲得所述待測(cè)物在所述機(jī)械坐標(biāo)系中的偏移量。
[0030]優(yōu)選的，在上述的影像坐標(biāo)系與機(jī)械坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換系統(tǒng)中，所述數(shù)據(jù)處理裝置包括第一單元和第二單元；
[0031]所述第一單元用于確定機(jī)械臂在第一方向上偏移單位距離時(shí)所述待測(cè)物的特征點(diǎn)的坐標(biāo)的偏移量;以及
[0032]所述第二單元用于確定所述機(jī)械臂在與所述第一方向垂直的第二方向上偏移單位距離時(shí)所述待測(cè)物的特征點(diǎn)的坐標(biāo)的偏移量。
[0033]優(yōu)選的，在上述的影像坐標(biāo)系與機(jī)械坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換系統(tǒng)中，所述第一單元包括第一控制單元和第一處理單元；
[0034]所述第一控制單元用于控制所述圖像獲取裝置獲得所述待測(cè)物的第一影像信息，對(duì)其進(jìn)行視覺分析，獲得所述待測(cè)物的特征點(diǎn)在第一影像信息中的坐標(biāo)，然后控制所述機(jī)械臂在第一方向上偏移第一距離，控制所述圖像獲取裝置獲得所述待測(cè)物的第二影像信息，對(duì)其進(jìn)行視覺分析，獲得所述待測(cè)物的特征點(diǎn)在第二影像信息中的坐標(biāo)；
[0035]所述第一處理單元用于獲得所述待測(cè)物的特征點(diǎn)在所述第二影像信息與所述第一影像信息中的坐標(biāo)的偏移量，進(jìn)而獲得所述機(jī)械臂在所述第一方向上偏移單位距離時(shí)所述待測(cè)物的特征點(diǎn)的坐標(biāo)的偏移量。
[0036]優(yōu)選的，在上述的影像坐標(biāo)系與機(jī)械坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換系統(tǒng)中，所述第二單元包括第二控制單元和第二處理單元；
[0037]所述第二控制單元用于控制所述機(jī)械臂在與所述第一方向垂直的第二方向上偏移第二距離，控制所述圖像獲取裝置獲得所述待測(cè)物的第三影像信息，對(duì)其進(jìn)行視覺分析，獲得所述待測(cè)物的特征點(diǎn)在所述第三影像信息中的坐標(biāo)；
[0038]所述第二處理單元用于獲得所述待測(cè)物的特征點(diǎn)在所述第三影像信息與所述第一影像信息中的坐標(biāo)的偏移量，進(jìn)而獲得所述機(jī)械臂在所述第二方向上偏移單位距離時(shí)所述待測(cè)物的特征點(diǎn)的坐標(biāo)的偏移量。
[0039]優(yōu)選的，在上述的影像坐標(biāo)系與機(jī)械坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換系統(tǒng)中，所述數(shù)據(jù)處理裝置獲得待測(cè)物在影像坐標(biāo)系中的偏移量的步驟包括:
[0040]獲得所述待測(cè)物的標(biāo)準(zhǔn)影像信息，對(duì)其進(jìn)行視覺分析，獲得所述待測(cè)物的特征點(diǎn)在所述標(biāo)準(zhǔn)影像信息中的坐標(biāo)；
[0041 ]獲得所述待測(cè)物的測(cè)試影像信息；
[0042]將所述測(cè)試影像信息與標(biāo)準(zhǔn)影像信息進(jìn)行匹配，當(dāng)二者匹配時(shí)，對(duì)所述測(cè)試影像信息進(jìn)行視覺分析，獲得所述待測(cè)物的特征點(diǎn)在所述測(cè)試影像信息中的坐標(biāo)；
[0043]獲得在影像坐標(biāo)系中所述待測(cè)物的特征點(diǎn)在所述測(cè)試影像信息中的坐標(biāo)相對(duì)于在所述標(biāo)準(zhǔn)