[发明专利]一种基于图像处理的机械臂搬运物体坐标识别与修正系统及方法

说明书

本发明涉及坐标转换、图像处理技术领域，尤其涉及一种基于图像处理的机械臂搬运物体坐标识别与修正系统及方法。其技术方案包括：纠正组件、底座、转轴座和延伸臂，底座的一侧安装有安装台，底座的顶部安装有旋转座，安装台的顶部安装有纠正组件，纠正组件内安装有固定座，固定座的顶部安装有安装框，安装框的内部安装有中心座。本发明通过在固定座的顶部安装有安装框，能够通过安装框对内部的组件进行固定安装，进而可以通过多组梯形材料进行坐标对比的方式对机械臂的停止位置和抓取位置进行校准，使得机械臂在每一次抓取时，都可以保证抓取的稳定性，防止被抓取的物体从机械臂的底部掉落。

技术领域

本发明涉及坐标转换、图像处理技术领域，具体为一种基于图像处理的机械臂搬运物体坐标识别与修正系统及方法。

背景技术

机械臂广泛应用于自动化工业领域中，主要负责对物体的抓取搬运。其中，完成物体的搬运过程需要知道机械臂抓取零件的初始坐标和放置零件的最终坐标，机械臂首先运动到初始坐标抓取物体，假设每次机械臂抓取物体后，物体与机械臂末端的相对位置关系保存不变，那么随后机械臂带动物体运动到最终坐标完成对物体的放置。

目前在自动化工业领域当中，机械臂运动初始坐标和最终坐标都是完全固定的，机械臂只需要按照程序进行固定的重复运动即可，这样进行的前提就是机械臂每次抓取物体后，物体与机械臂末端的相对位置关系保持不变，通常采用机械固定(机械臂末端与物体机械对接)的方式来达到目的，但是，在一些高精密的自动化加工过程中，或者当被抓取的物体材质脆、软时就不适宜采用机械固定的方式，此时物体与机械臂末端相对位置容易发生变化，比如被抓取的材料是薄片时，此时需要机械臂末端用吸具吸取物体，很难保证每次抓取后薄片都在机械臂末端的同一位置上。

本发明基于图像处理，在初始坐标和最终坐标已知的情况下，机械臂先到初始坐标抓取物体，随后通过视觉定位确定物体在机械臂末端上的相对位置关系，最后通过相对位置的变化对最终坐标进行修正，实现每次搬运物体的精准可靠。

现有的机械臂搬运物体坐标识别与修正系统及方法存在的缺陷是：

1、现有的机械臂搬运物体坐标识别与修正系统及方法中，传统的机械臂搬运物体时抓取不闹靠，物体在机械臂末端上的位置具有随机性，机械臂只能够依靠程序设定的两组坐标进行机械化的运动，使得机械臂对于物体的抓取效果受到限制，无法应用于易发生形变的材料；

2、现有的机械臂搬运物体坐标识别与修正系统及方法准确性较低，在对机械臂进行校正时，传统的矫正方法是通过程序的设定，使机械臂在程序指定的位置进行移动和停止，因此为了保障机械臂工作时的准确性，需要工作人员定期对程序进行重新设定，从而降低了装置的实用性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于图像处理的机械臂搬运物体坐标识别与修正系统及方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于图像处理的机械臂搬运物体坐标识别与修正系统及方法，包括纠正组件、底座、转轴座和延伸臂，所述底座的一侧安装有安装台，所述底座的顶部安装有旋转座，所述安装台的顶部安装有纠正组件，所述纠正组件内安装有固定座，所述固定座的顶部安装有安装框，所述安装框的内部安装有中心座，所述旋转座的顶部安装有转轴座，所述转轴座的顶部安装有安装座，所述安装座的顶部安装有驱动座，所述驱动座的底部安装有支撑座，所述驱动座的一侧安装有延伸臂，所述延伸臂的底部安装有检测箱，所述检测箱的底部安装有相机。

使用本技术方案中一种基于图像处理的机械臂搬运物体坐标识别与修正系统及方法时，通过转轴座、旋转座、驱动座和延伸臂配合，使机械臂进行仿生移动，通过检测箱底部的相机对中心座进行校准，同时背景灯发出垂直向上的灯光，使梯形材料的阴影被相机检测，利用相机对梯形材料的两组坐标偏移程度进行检测对比，使机械臂相应的移动至准确的位置。