[发明专利]人机协作分选系统及其作业方法

权利要求书

1.一种人机协作分选系统的作业方法，所述人机协作分选系统包括用于输送工件的传送带、用于获取工件的图像的相机、用于显示所述图像并接受选择操作的显示器、处理装置及用于抓取被选中工件的机器人，其特征在于，所述人机协作分选系统的作业方法包括：

工件数据发送步骤，具体为：

将在所述显示器中被选中且位于相机视野内的工件数据写入预先定义的视野内工件队列；

实时计算所述视野内工件队列中各工件的坐标，将实时坐标处于相机视野外的工件数据从所述视野内工件队列中移除并写入预先定义的视野外工件队列；

将所述视野外工件队列中的工件数据发送给所述机器人进行工件抓取；及

工件数据接收步骤，具体为：

通过异步接收线程接收所述工件数据，并将所述工件数据解析后写入工件缓冲区；

通过主线程判断所述工件缓冲区中是否存在工件数据，若是，执行：暂停所述异步接收线程的工件数据接收，取出所述工件缓冲区中的工件数据并写入工件抓取队列以抓取工件；若否，触发所述相机拍照。

2.如权利要求1所述的人机协作分选系统的作业方法，其特征在于，所述工件数据发送步骤中，在将所述视野外工件队列的工件数据发送给所述机器人之后，还执行：

清空所述视野外工件队列。

3.如权利要求1所述的人机协作分选系统的作业方法，其特征在于，所述工件数据发送步骤还包括：

预先定义一所述视野内工件队列和一所述视野外工件队列。

4.如权利要求1所述的人机协作分选系统的作业方法，其特征在于，所述工件数据接收步骤中，在取出所述工件缓冲区中的工件数据之后，还包括：

重启所述异步接收线程的工件数据接收。

5.如权利要求1所述的人机协作分选系统的作业方法，其特征在于，还包括：

实时跟踪被选中的工件在每一帧图像中的坐标，并标记该被选中的工件。

6.如权利要求5所述的人机协作分选系统的作业方法，其特征在于，所述“标记该被选中的工件”具体为：在每一帧图像圈中该被选中的工件。

7.如权利要求5所述的人机协作分选系统的作业方法，其特征在于，所述“实时跟踪被选中的工件在每一帧图像中的坐标”具体为：

标定机器人和传送带，获得传送带坐标转换成机器人坐标的第一转换矩阵M0，其中，传送带上设有用于记录传送带坐标的编码器；

标定相机和传送带，获得相机像素坐标转换成传送带坐标的第二转换矩阵M1及传送带坐标转换成相机像素坐标的第三转换矩阵M2；

依据下式获得工件在当前帧图像的坐标P：

P＝(P’*M1+△d)*M2；其中，P’为工件在上一帧图像中被选中时的对应坐标，△d为当前编码器值与上一帧图像锁存的编码器值的平移矩阵，所述编码器值由第一转换矩阵M0和编码器发送的传送带坐标获得。

8.一种人机协作分选系统，包括传送带、相机、显示器、处理装置及机器人，其特征在于，

所述传送带用于承载和输送工件；

所述相机用于采集工件的图像；

所述显示器用于显示所述图像和接受选择操作，并将选中的工件数据发送至所述处理装置；

所述处理装置执行：接收所述显示器发送的工件数据；将位于相机视野内的所述工件数据写入预先定义的视野内工件队列；实时计算所述视野内工件队列中各工件的坐标，将实时坐标处于相机视野外的工件数据从所述视野内工件队列中移除并写入预先定义的视野外工件队列；将所述视野外工件队列中的工件数据发送给所述机器人进行工件抓取；

所述机器人包括控制系统和机械臂，所述控制系统执行：通过异步接收线程接收所述工件数据，并将所述工件数据解析后写入工件缓冲区；通过主线程判断所述工件缓冲区中是否存在工件数据，若是，执行：暂停所述异步接收线程的工件数据接收，取出所述工件缓冲区中的工件数据并写入工件抓取队列；若否，触发所述相机拍照；所述机械臂依据所述工件抓取队列抓取对应的工件。