[发明专利]视觉机器人离线编程方法和系统

权利要求书

1.一种视觉机器人离线编程方法，其特征在于，包括以下步骤：

S100：设定机器人各轴的旋转角度作为运动的约束条件；

S200：应用摄像机采集目标图像；

S300：应用采集的图像，提取目标的边缘和顶点信息；

S400：应用目标的边缘和顶点信息构建目标的三维模型；

S500：应用目标的三维模型生成目标模型的点云数据；

S600：机器人获取晶圆片的存放位置的坐标信息；

S700：依据存放位置的坐标信息以及点云数据计算机器人电机相关运动参数，并存储运动参数。

2.根据权利要求1所述的视觉机器人离线编程方法，其特征在于，步骤S300中，提取目标的边缘信息的方法包括：

S311：制作横向差分模板；

S312：对差分模板滤波；

S313：检测图像中各像素点的八邻域点的值是否满足角点条件，若满足角点条件，则保留；若不满足，则剔除掉；

S314：计算角点响应函数值；

S315：应用角点响应函数值对保留下的角点值再次进行检测，剔除掉非角点像素点，从而取得目标的边缘信息。

3.根据权利要求2中所述的视觉机器人离线编程方法，其特征在于，提取边缘信息采用的是Priwitt边缘检测算法。

4.根据权利要求1所述的视觉机器人离线编程方法，其特征在于，

步骤S300中，提取目标的顶点信息的方法包括：

S321：对图像的角点进行检测；

S322：对图像像素坐标和世界坐标做归一化处理；

S323：获取摄像机内参数和外参数值；

S324：优化摄像机内参数以及外参数值，从而取得目标的顶点信息。

5.根据权利要求4所述的视觉机器人离线编程方法，其特征在于，提取目标的顶点信息采用的是Harris特征点检测方法。

6.根据权利要求1所述的视觉机器人离线编程方法，其特征在于，所述运动目标的运动轨迹文件包括运动目标的位移以及运动目标的方向。

7.一种视觉机器人离线编程系统，其特征在于：包括操作单元、摄像单元、转换单元、图像编辑单元、图像处理单元、数据转换单元、位移分析单元以及运动分析单元；

所述操作单元用于设定各轴的旋转角度作为机器人运动的约束条件；

所述摄像单元用于采集目标的图像；

所述转换单元将采集的目标图像转为数字图像，并提取目标的边缘和顶点信息；所述图像处理单元用于应用目标的边缘和顶点信息构建目标的三维模型；

所述数据转换单元用于生成目标模型的点云数据；

所述位移分析单元用于获取晶圆片的存放位置的坐标信息；

所述运动分析单元用于依据存放位置的坐标信息以及点云数据计算机器人电机相关运动参数，并存储运动参数。

8.根据权利要求7所述的视觉机器人离线编程系统，其特征在于：所述摄像单元包括多个摄像机、相机固定座、旋转轴以及底座；

所述摄像机固定于相机固定座上；相机固定座通过旋转轴与底座相连，通过底座安装于机器人本体上。

9.根据权利要求7或8所述的视觉机器人离线编程系统，其特征在于：所述摄像机为三个，三个摄像机在相机固定座上位于同一水平线上。

10.根据权利要求9所述的视觉机器人离线编程系统，其特征在于：固定于相机固定座上的摄像机位置根据特定参数设定，所述参数包括：基线距离、坐标变换矩阵以及每个摄像机的单应性矩阵。