[发明专利]双目视觉物料三维空间检测方法

说明书

本发明公开了双目视觉物料三维空间检测方法，包括以下步骤，首先进行能图像获取，机器人通过双目视觉装置获取定位机构，吸取物料及其标准标记的双目视觉图像，然后进行校正拟合，对待测物品的双目视觉图像进行校正拟合，得到待测物品在世界坐标系下的深度图像，根据深度图像确定待测物品的点云数据图像，随后进行位置数据确定，确定上表面点云数据以及上表面中心位置，作为待测物品的位置数据；本发明专利采用双目视觉获取物料的图像，并通过三维拟合算法，进行物料三维空间检测，反馈给机器人，从而使机器人可以更好的控制物料姿态及机器人机械手臂的运动距离，从而实现物料姿态的精确定位。

技术领域

本发明涉及电子堆堆叠设备技术领域，具体为双目视觉物料三维空间检测方法。

背景技术

氢燃料电池是一个新型能源，有着巨大市场需求和发展前景，同时作为一个新型能源需要新的生产工艺及生产设备，目前国内市场上能够生产的制造商较少，主要为非标自动化公司生产的设备，这一类生产设备使用机器人携带单目视觉抓取治具中的物料，仅能获取物料相对机器人的二维位置。或者机器人先抓取物料，然后通过固定的视觉装置，获取物料相对机器人的二维位置。其均无法获取物料高度尺寸。精度在高端行业领域达不到精度要求。

目前，光电测距技术主要分为主动测距技术和被动测距技术。主动测距技术需要主动发射人造光照射到被测目标，通过分析被测目标反射光的纹理形变或直接测量光的传播时间来得出被测目标距离。主动测距技术存在设备昂贵、操作复杂、易暴露等缺点。被动测距技术是通过探测物体的自然光辐射并进行分析来确定被测目标距离。以往的被动测距技术存在精度低的缺点，特别是CCD相机实验标定精度低，从而影响被动测距技术的测距精度，为此提出一种双目视觉物料三维空间检测方法，来解决此问题。

发明内容

本发明的目的在于提供双目视觉物料三维空间检测方法，解决了目前电子堆堆叠设备被动测距技术存在精度低的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：双目视觉物料三维空间检测方法，包括以下步骤：

步骤1：机器人通过双目视觉装置获取定位机构，吸取物料及其标准标记的双目视觉图像；

步骤2：对待测物品的双目视觉图像进行校正拟合，得到待测物品在世界坐标系下的深度图像，根据深度图像确定待测物品的点云数据图像；

步骤3：确定上表面点云数据以及上表面中心位置，作为待测物品的位置数据；

步骤4：根据待测物品的上表面点云数据的拟合面，以及待测物品的上表面中心位置与待测物品的上表面点云数据边界位置的距离，确定待测物品的形态数据，包括定位机构的位置，物料的自由度姿态，并反馈给机器人，机器人得到反馈后，控制物料姿态及机器人手臂运动距离，将物料进行堆叠，从而实现精确堆叠。

优选的，所述在步骤1中，物料吸取中的工位，由伺服控制升降机构，保证物料吸取高度一致。

优选的，所述在步骤1中，物料吸取后，双目视觉二次定位物料位置，通过机械手对双极板，膜电极进行精确吸取，并防止错吸多片超薄物料。

优选的，所述在步骤2中，对待测物品的双目视觉图像进行拟合时，采用三维拟合算法，进行物料三维空间检测。

优选的，所述在步骤2中，双目视觉图像通过校正拟合后，反馈给机器人，实现物料姿态的精确定位。

优选的，所述在步骤4中，机器人所使用的堆装治具采用六导柱定位放置，确保堆叠无错位，外侧气缸进行限位，实现精准重叠。

优选的，所述在步骤4中，机器人堆装治具中的堆叠工装满足子电堆20节和40节堆叠要求，堆叠工装为精加工组件，配有多方位距离传感器，确认堆叠精度。

优选的，所述在步骤4中，多方位距离传感器合理布局，多方位距离传感器主要用于重复确认堆叠精度。