[发明专利]基于视觉测量的冶金技术探针接插标定方法及其接插系统

权利要求书

1.一种基于视觉测量的冶金技术探针接插标定方法，其特征在于，包括以下步骤：

a）在驱动装置的带动下，将圆柱杆移动至接插标准位置，且将圆柱杆调整至事先标定采集的标准姿态；

b）之后驱动装置带动圆柱杆沿事先标定的标准轴线方向，保持标准姿态，初始地向冶金技术探针移动；

c）视觉传感器实时采集约定区域内圆柱杆与冶金技术探针的物理轮廓，测量圆柱杆前端面与冶金技术探针敞口端面的空间相对位置，同时测量圆柱杆轴线与冶金技术探针轴线的相对空间角度，借助算法求出调整量；

d）在圆柱杆向冶金技术探针移动过程中，根据步骤c）获得的调整量，修整驱动装置的运动，从而保证圆柱杆轴线与冶金技术探针轴线一致，进而使得圆柱杆前面插入冶金技术探针内；

e）视觉传感器继续测量圆柱杆轴线与冶金技术探针轴线的相对空间角度，同时根据圆柱杆的自身形变，借助算法求出调节量，驱动装置根据调节量继续移动圆柱杆，保证圆柱杆插入长度达到标准要求，

其中，所述的步骤a）中，事先标定采集具体如下：

1）圆柱杆以标准轴线为旋转轴，以固定的角度间隔旋转；

2）每旋转一角度，视觉传感器采集圆柱杆前端轮廓，比较圆柱杆不同旋转角度下其前端轮廓的偏差值，得到圆柱杆的形变参数，

所述的标准姿态、标准轴线和标准位置均利用标准探针确定，具体如下：

利用驱动装置将圆柱杆移动至贴合标准探针的深孔截面，获取标准姿态；

利用驱动装置将圆柱杆移动至贴合标准探针的深孔截面，反复移动，取不少于三个点获取标准轴线；

标准位置位于标准轴线上，在约定区域内。

2.如权利要求1所述的一种基于视觉测量的冶金技术探针接插标定方法，其特征在于：所述的标准探针为铁质材料，通过机加工仿制冶金技术探针制作而成。

3.一种用于执行如权利要求1或2所述的基于视觉测量的冶金技术探针接插标定方法的基于视觉测量的冶金技术探针接插系统，包括：圆柱杆和冶金技术探针，冶金技术探针的前端为敞口端，沿敞口端设有一个深孔，使冶金技术探针为中空设置，供圆柱杆前端沿敞口端插入冶金技术探针的深孔中，其特征在于，还包括：驱动装置、固定装置和视觉传感器；

所述驱动装置用于连接固定圆柱杆的后端，并移动圆柱杆的位置；

所述固定装置用于固定冶金技术探针，使冶金技术探针的敞口端对准于圆柱杆的前端；

所述圆柱杆前端的插入长度至冶金技术探针敞口端的插入长度之间形成一个约定区域；

所述视觉传感器具有两个，一个通过固定支架位于约定区域的垂直上方，另一个通过固定支架位于约定区域的水平侧方。

4.如权利要求3所述的一种基于视觉测量的冶金技术探针接插系统，其特征在于：所述的驱动装置为多轴机械手。

5.如权利要求3所述的一种基于视觉测量的冶金技术探针接插系统，其特征在于：所述的视觉传感器为工业相机。