[发明专利]一种机器人视觉系统

权利要求书

1.一种机器人视觉系统，包括操作面板、图像获取装置、控制器和机械抓手，其特征在于，包括以下步骤：

A1、通过所述操作面板输入移动量或旋转角度；

A2、所述图像获取装置采集包含特征球体的工件的图像信息，并对工件进行预处理及轮廓的提取；

A3、识别出所述特征球体，对预处理后的工件图像信息中的所述特征球体进行连续跟踪检测，确定工件的实时坐标位置；

A4、所述控制器根据所述特征球体的类型以及工件实时坐标位置控制所述机械抓手动作以完成对工件的吸附抓取工作；

所述图像获取装置包括上位机、托盘、托盘相机、旋转相机、上相机和下相机，上述步骤A3中，工件的实时坐标位置可选择所述托盘标定、所述旋转相机标定、所述上相机标定及所述下相机标定中的其中一项标定功能，再通过选取的标定功能分配标定计数点，由所述上位机输送标定计数位置数据至所述控制器。

2.根据权利要求1所述的机器人视觉系统，其特征在于，所述托盘标定包括以下步骤：

B1、进入自动标定模式，通过所述操作面板设置移动量，在所述操作面板点击托盘标定；

B2、标定计数初始化为11，所述上位机发送移动量、标定计数以及运动指令给所述控制器；

B3、所述机械抓手达到托盘标定位后由所述控制器反馈信息至所述上位机；

B4、所述上位机发送拍照指令，所述托盘相机进行拍照并反馈数据给所述上位机，所述上位机将数据传输给所述控制器，标定计数加1；

B5、判断9个点位是否走完，未完成则重复到达点位拍照步骤，完成则复位所述托盘标定启动。

3.根据权利要求1所述的机器人视觉系统，其特征在于，识别出的所述特征球体包括：将所述图像信息从RGB颜色空间转换至HSV颜色空间；通过阈值分割的方法对转换后的图像进行分割，得到分割后球体的二值化图像；将所述二值化图像中球体的识别备选区域与预先建立的标准模板进行掩膜操作，判断二者的匹配相似度；当所述匹配相似度超过预设阈值时，将所述识别备选区域作为所述特征球体。

4.根据权利要求3所述的机器人视觉系统，其特征在于，在所述将所述图像信息从RGB颜色空间转换至HSV颜色空间之前还包括：对所述图像信息进行插值处理。

5.根据权利要求1所述的机器人视觉系统，其特征在于，所述机械抓手包括吸附组件以及调节组件，吸附组件安装在调节组件上且用于通过负压作用力对工件进行吸附抓取，调节组件安装在机械臂的末端且用于调节吸附组件的工作角度。

6.根据权利要求5所述的机器人视觉系统，其特征在于，所述调节组件包括底盘和调节结构，所述调节结构包括XY轴移动部件以及Z轴旋转部件，所述XY轴移动部件安装在所述底盘上且用于驱动所述Z轴旋转部件在XY平面上移动，所述Z轴旋转部件安装在所述XY轴移动部件上且用于驱动所述吸附组件绕Z轴旋转；所述调节结构设置有多个。

7.根据权利要求6所述的机器人视觉系统，其特征在于，所述吸附组件包括吸盘，所述调节结构还包括Y轴旋转部件，所述Y轴旋转部件安装在所述Z轴旋部件上且用于驱动所述吸盘绕Y轴旋转。

8.根据权利要求7所述的机器人视觉系统，其特征在于，所述控制器为嵌入式STM32芯片。

9.根据权利要求1所述的机器人视觉系统，其特征在于，所述上位机为PLC控制机。