[发明专利]抓取装置的定位方法和系统

权利要求书

1.一种抓取装置的定位方法，其特征在于，包括：

S1：采集待抓取工件的模板图像；

S2：采集待抓取工件的实时图像；

S3：在所述模板图像中提取检测模型，检测所述实时图像中，与所述检测模型相匹配的匹配模型；

S4：根据所述抓取装置抓取所述检测模型的位置、和所述匹配模型与所述检测模型的位差关系，定位所述抓取装置抓取所述待抓取工件的位置。

2.根据权利要求1所述的定位方法，其特征在于，步骤S4中，采用公式（1），定位所述抓取装置抓取所述待抓取工件的位置；

（1）

其中，R₁表示所述抓取装置抓取所述检测模型的位置，T表示所述匹配模型与所述检测模型的位差转换矩阵，R₂表示所述抓取装置抓取所述待抓取工件的位置。

3.根据权利要求2所述的定位方法，其特征在于，采用公式（2），确定所述匹配模型与所述检测模型的位差转换矩阵；

（2）

其中，R_p1表示采集所述模板图像的采集点，E₁表示采集所述模板图像的相机外参，用于将点云中模板图像的位姿转换为抓取装置坐标系下的位姿，M₁表示采集所述模板图像的转换矩阵；R_p2表示采集所述实时图像的采集点，E₂表示采集所述实时图像的相机外参，用于将点云中实时图像的位姿转换为抓取装置坐标系下的位姿，M₂表示采集所述实时图像的转换矩阵。

4.根据权利要求1-3任意一项所述的定位方法，其特征在于，步骤S3，包括：

S31：提取所述模板图像和所述实时图像的边缘特征；

S32：在所述模板图像的边缘特征中，选定至少一个边缘特征所在区域的局部图像为所述检测模型；

S33：在所述实时图像的边缘特征中，选定与所述检测模型相匹配的边缘特征所在区域的局部图像为所述匹配模型。

5.根据权利要求4所述的定位方法，其特征在于，步骤S31，包括：

S311：对所述模板图像和所述实时图像，分别进行平滑降噪预处理，得到预处理后的模板图像和预处理后的实时图像；

S312：构造边缘检测算子，分别对预处理后的模板图像和预处理后的实时图像进行边缘检测，确定模板图像的边缘区块和实时图像的边缘区块；

S313：通过阈值二值化处理，分别连接模板图像的边缘区块和实时图像的边缘区块，得到模板图像的边缘特征和实时图像的边缘特征。

6.一种抓取装置的定位系统，其特征在于，包括：

图像采集模块，用于采集待抓取工件的模板图像，和待抓取工件的实时图像；

图像识别模块，与所述图像采集模块连接，用于在所述模板图像中提取检测模型，检测所述实时图像中，与所述检测模型相匹配的匹配模型；

定位模块，与所述图像识别模块连接，用于根据所述抓取装置抓取所述检测模型的位置、和所述匹配模型与所述检测模型的位差关系，定位所述抓取装置抓取所述待抓取工件的位置。

7.根据权利要求6所述的定位系统，其特征在于，所述定位模块，采用公式（1），定位所述抓取装置抓取所述待抓取工件的位置；

（1）

其中，R₁表示所述抓取装置抓取所述检测模型的位置，T表示所述匹配模型与所述检测模型的位差转换矩阵，R₂表示所述抓取装置抓取所述待抓取工件的位置。